一种复合扫描摆镜及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种复合扫描摆镜，其包括蜂窝芯层(1)、第一纤维板(2)、第二纤维板(3)和金属膜(4)，所述第一纤维板(2)和所述第二纤维板(3)分别设置于所述蜂窝芯层(1)的两侧，所述金属膜(4)设置于所述第一纤维板(2)或者所述第二纤维板(3)上。另外，本发明专利技术还揭示了该复合扫描摆镜的制备方法。相比于现有技术中的扫描摆镜，本发明专利技术的复合扫描摆镜具有更轻的质量和更高的强度，其转动惯量更小，可以承受高速摆动而不变形，大大提高了摆动频率，从而能够获取高帧率的毫米波或太赫兹图像。

A compound scanning pendulum and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种复合扫描摆镜及其制备方法
本专利技术涉及一种扫描摆镜，特别涉及一种复合扫描摆镜及其制备方法。
技术介绍
受探测器像元数量和无法进行大规模面阵集成的限制，毫米波或太赫兹成像系统的图像通常通过扫描的方式获取，在成像过程中扫描摆镜的摆动频率直接决定了图像的帧率。传统的扫描摆镜通常由单一的材料制成并在表面抛光形成反射面，例如，使用金属铝制成扫描摆镜并将扫描摆镜表面抛光作为反射面。其缺点在于采用单一、实心的材料制成扫描摆镜，转动惯量较大，若驱动其高速摆动，会导致整个成像系统产生很大的振动，从而影响成像质量。若将铝制扫描摆镜的内部部分掏空来降低其转动惯量，受铝的材料特性所限，整个扫描摆镜的强度会大大降低，在扫描过程中镜面容易发生形变，最终仍会影响成像质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种复合扫描摆镜及其制备方法，该复合扫描摆镜能够提高摆动频率，获取高帧率的毫米波或太赫兹图像。为实现上述专利技术目的，一方面，本专利技术提出了一种复合扫描摆镜，其包括蜂窝芯层、第一纤维板、第二纤维板和金属膜，所述第一纤维板和所述第二纤维板分别设置于所述蜂窝芯层的两侧，所述金属膜设置于所述第一纤维板或者所述第二纤维板上。进一步地，所述第一纤维板和所述第二纤维板通过胶合剂粘贴于所述蜂窝芯层上。进一步地，所述第一纤维板和所述第二纤维板的材质为玻璃纤维板或者碳纤维板。进一步地，所述第一纤维板和所述第二纤维板材质相同。进一步地，所述蜂窝芯层的材质为纸、工程塑料、聚氨酯或芳纶。进一步地，所述金属膜通过胶合剂粘贴于所述第一纤维板或所述第二纤维板上；或者所述金属膜镀覆于所述第一纤维板或所述第二纤维板上。进一步地，所述蜂窝芯层的厚度为5mm～30mm，所述第一纤维板和第二纤维板的厚度为0.5mm～2.5mm，所述金属膜的厚度小于0.5mm。进一步地，所述金属膜的材质为铝、铜、银、金。另一方面，本专利技术还提出了一种复合扫描摆镜的制备方法，其包括如下步骤：第一步，提供蜂窝芯层和第一纤维板，使用胶合剂将所述第一纤维板贴附至所述蜂窝芯层一侧；第二步，提供第二纤维板，使用胶合剂将所述第二纤维板贴附至所述蜂窝芯层另一侧；第三步，提供金属膜，使用胶合剂将所述金属膜粘贴至所述第一纤维板或所述第二纤维板上；或者在所述第一纤维板或所述第二纤维板上镀覆金属膜。相比于现有技术，本专利技术的优点在于：本专利技术的复合扫描摆镜具有更轻的质量和更高的强度，其转动惯量小，减少了高速摆动时系统产生的振动，可以承受高速摆动而不变形，大大提高了摆动频率，从而能够获取高帧率的毫米波或太赫兹图像。附图说明图1是本专利技术的复合扫描摆镜的爆炸图。图2是本专利技术的复合扫描摆镜的结构示意图。具体实施方式以下结合较佳实施例及其附图对本专利技术技术方案作进一步非限制性的详细说明。如图1和图2所示，对应于本专利技术一种较佳实施例的复合扫描摆镜，其包括轻质蜂窝芯层1、第一纤维板2、第二纤维板3和金属膜4。其中，蜂窝芯层1的材质可以是纸、工程塑料、聚氨酯、芳纶等，位于第一纤维板2和第二纤维板3之间，其模仿天然蜂巢的结构，紧密排列有多个六边形的孔。蜂窝芯层1和第一纤维板2和第二纤维板3之间采用胶合剂贴合在一起。在蜂窝芯层1两侧贴附纤维板，可以进一步提高复合扫描摆镜整体的强度和受力的均匀性。第一纤维板2和第二纤维板3的材质可以是玻璃纤维板和碳纤维板等，优选两个纤维板采用相同的材质。蜂窝芯层1与第一纤维板2和第二纤维板3的组合结构的设计思想来源于工字梁结构：第一纤维板2和第二纤维板3相当于工字梁的翼板，主要承受正应力；中间蜂窝芯层1相当于工字梁的腹板，主要承受剪应力。两个纤维板的结构强度大，有较大的剖面惯性矩，因而刚度好、弯曲强度大；中间蜂窝芯层1仿生于天然蜂巢结构，所用材料少，但剪切强度大、稳定性好；两纤维板和蜂窝芯层1的组合，使得扫描摆镜整体具有重量轻、强度大、刚度好等优点。金属膜4为扫描摆镜的反射面，其设置于第一纤维板2或者第二纤维板3的外侧，金属膜4和第一纤维板2或第二纤维板3之间可通过粘贴或者镀覆的方式相连接。金属膜4的材质可以是铝、铜、银、金等。其中，蜂窝芯层1的厚度在5mm～30mm之间，第一纤维板2和第二纤维板3的厚度范围在0.5mm～2.5mm之间，金属膜4的厚度小于0.5mm.在上述厚度范围时，整个复合扫描摆镜的强度和重量之比在最佳的范围内，其性能达到最优。实施例一一种复合扫描摆镜，其蜂窝芯层1的材质为PVC(聚氯乙烯)，厚度为15mm，第一纤维板2和第二纤维板3的材质均为玻璃纤维，厚度均为1mm，蜂窝芯层1和第一纤维板2、第二纤维板3之间采用环氧树脂粘接。金属膜4为铜膜，厚度为0.2mm，通过白乳胶(聚醋酸乙烯胶粘剂)粘附于第一纤维板2上。采用实施例一的复合扫描摆镜，以6Hz的频率摆动时，系统振动比对照组采用同样尺寸的轻量化铝扫描镜减小约50％，镜面变形量相当。实施例二一种复合扫描摆镜，其蜂窝芯层1的材质为聚氨酯，厚度为20mm，第一纤维板2和第二纤维板3的材质均为碳纤维，厚度均为0.5mm，蜂窝芯层1和第一纤维板2、第二纤维板3之间采用环氧树脂粘接。金属膜4为银膜，厚度为0.001mm，使用镀膜机镀覆于第一纤维板2上。采用实施例二的复合扫描摆镜，以6Hz的频率摆动时，系统振动比对照组采用同样尺寸的轻量化铝扫描镜减小约65％，镜面变形量减小约10％。实施例三一种复合扫描摆镜，其蜂窝芯层1的材质为芳纶，厚度为8mm，第一纤维板2材质为玻璃纤维，厚度均为1.6mm，第二纤维板3的材质为碳纤维，蜂窝芯层1和第一纤维板2、第二纤维板3之间采用环氧树脂粘接。金属膜4为铝膜，厚度为0.001mm，使用镀膜机镀覆于第一纤维板2上。采用实施例三的复合扫描摆镜，以6Hz的频率摆动时，系统振动比对照组采用同样尺寸的轻量化铝扫描镜减小约40％，镜面变形量减小约40％。本专利技术的复合扫描摆镜的制备方法如下：第一步：使用胶合剂将第一纤维板2粘贴至蜂窝芯层1一侧；第二步：使用胶合剂将第二纤维板3粘贴至蜂窝芯层1另一侧；第三步：使用胶合剂将金属膜4粘贴至第一纤维板2或第二纤维板3上；或者在第一纤维板2或第二纤维板3上镀覆金属膜4。相比于现有技术中的扫描摆镜，本专利技术的复合扫描摆镜具有更轻的质量和更高的强度，其转动惯量小，高速摆动时对系统产生的振动非常小，且自身几乎不变形，成像质量高，大大提高了摆动频率，从而能够获取高帧率的毫米波或太赫兹图像。需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本专利技术的内容并据以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡根据本专利技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合扫描摆镜，其特征在于：其包括蜂窝芯层(1)、第一纤维板(2)、第二纤维板(3)和金属膜(4)，所述第一纤维板(2)和所述第二纤维板(3)分别设置于所述蜂窝芯层(1)的两侧，所述金属膜(4)设置于所述第一纤维板(2)或者所述第二纤维板(3)上。

【技术特征摘要】
1.一种复合扫描摆镜，其特征在于：其包括蜂窝芯层(1)、第一纤维板(2)、第二纤维板(3)和金属膜(4)，所述第一纤维板(2)和所述第二纤维板(3)分别设置于所述蜂窝芯层(1)的两侧，所述金属膜(4)设置于所述第一纤维板(2)或者所述第二纤维板(3)上。2.按照权利要求1所述复合扫描摆镜，其特征在于：所述第一纤维板(2)和所述第二纤维板(3)通过胶合剂粘贴于所述蜂窝芯层(1)上。3.按照权利要求2所述复合扫描摆镜，其特征在于：所述第一纤维板(2)和所述第二纤维板(3)的材质为玻璃纤维板或者碳纤维板。4.按照权利要求3所述复合扫描摆镜，其特征在于：所述第一纤维板(2)和所述第二纤维板(3)材质相同。5.按照权利要求1至4任一项所述复合扫描摆镜，其特征在于：所述蜂窝芯层(1)的材质为纸、工程塑料、聚氨酯或芳纶。6.按照权利要求1至4任一项所述复合扫描摆镜，其特征在于：所述金属膜(4)通过胶合剂粘贴于所述第一纤维板(2)或所述第二纤维板(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁毅，侯丽伟，谢巍，周德亮，潘鸣，
申请(专利权)人：上海亨临光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31