一种基于径向柔性卸载的低温红外透镜支撑装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于径向柔性卸载的低温红外透镜支撑装置，包括镜框主体、透镜粘接块以及安装点卸载块，镜框主体是环形支撑结构，红外透镜置于镜框主体中，通过透镜粘接块与镜框主体固定连接，安装点卸载块以三点圆周均布的形式固连在镜框主体上，通过安装点卸载块与外部支撑结构连接过程的装‑拆‑装处理，实现安装点卸载块的安装应力卸载能力，在温度变化下，通过透镜粘接块与安装点卸载块的柔性切槽卸载构型，在透镜径向及镜框径向上，实现红外透镜装置的热变形卸载。本发明专利技术通过径向胶斑粘接力的设计及注胶控制，可实现全径向直粘，无需透镜轴向限位及压紧，避免了透镜低温环境下的轴向应力造成的面形下降问题。

A low temperature infrared lens support device based on radial flexible unloading

【技术实现步骤摘要】
一种基于径向柔性卸载的低温红外透镜支撑装置
本专利技术涉及一种基于径向柔性卸载的低温红外透镜支撑装置，属于空间光学遥感器光机结构领域。
技术介绍
航天遥感技术中的红外光学成像技术主要是以测量目标物体表面红外辐射能量为手段。红外探测器通常需封装在配备有冷光阑的真空杜瓦内，通过辐射制冷或机械制冷的形式降温到其所需工作温度(通常≤80K)，实现其高灵敏度红外辐射探测能力。目前配套的红外光学镜头，常规情况下的工作温度为常温(293K左右)。红外镜头自身的红外热辐射便成为探测器的噪声源之一，影响红外通道的成像质量。镜头温度越低，其产生的红外背景辐射越小，如果将镜头温度降低到合理的低温区，可以有效提高红外通道的探测灵敏度，从而满足用户提出的mK级温度分辨率要求。此外，为了满足用户的高分辨率、大幅宽要求，红外探测器的规模也越来越大，按照常规的真空杜瓦设计思路，为了实现冷光阑匹配，镜头和杜瓦的尺寸将非常大，并且需要配备超大冷量的制冷机，工程上很难实现。而通过将冷光阑调整到光学镜头之前，对整个后端光学和探测器分段制冷，其工程可实现性较好。因此，对红外镜头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于径向柔性卸载的低温红外透镜支撑装置，其特征在于，包括镜框主体(2)、透镜粘接块(3)以及安装点卸载块(4)，/n镜框主体(2)是环形支撑结构，提供透镜装调的外基准以及与外部支撑结构的机械接口，红外透镜(1)置于镜框主体(2)中，通过透镜粘接块(3)与镜框主体(2)固定连接，安装点卸载块(4)以三点圆周均布的形式固连在镜框主体(2)上，外部支撑结构与安装点卸载块(4)固定连接，通过安装点卸载块(4)与外部支撑结构连接过程的装-拆-装处理，实现安装点卸载块(4)的安装应力卸载能力，在温度变化下，通过透镜粘接块(3)与安装点卸载块(4)的柔性切槽卸载构型，在透镜径向及镜框径向上，实现红外...

【技术特征摘要】
1.一种基于径向柔性卸载的低温红外透镜支撑装置，其特征在于，包括镜框主体(2)、透镜粘接块(3)以及安装点卸载块(4)，
镜框主体(2)是环形支撑结构，提供透镜装调的外基准以及与外部支撑结构的机械接口，红外透镜(1)置于镜框主体(2)中，通过透镜粘接块(3)与镜框主体(2)固定连接，安装点卸载块(4)以三点圆周均布的形式固连在镜框主体(2)上，外部支撑结构与安装点卸载块(4)固定连接，通过安装点卸载块(4)与外部支撑结构连接过程的装-拆-装处理，实现安装点卸载块(4)的安装应力卸载能力，在温度变化下，通过透镜粘接块(3)与安装点卸载块(4)的柔性切槽卸载构型，在透镜径向及镜框径向上，实现红外透镜装置的热变形卸载。


2.如权利要求1所述的一种基于径向柔性卸载的低温红外透镜支撑装置，其特征在于，透镜粘接块(3)是圆柱型单边矩形法兰一体成型结构，其中心设有注胶通道，注胶通道包括注胶引导孔与注胶孔，在其圆柱段设置有U型柔性切槽卸载结构，在柔性切槽卸载结构上沿圆柱轴线方向开有第一卸载槽(13)，定义透镜粘接块(3)圆柱段轴线为Z轴，透镜粘接块(3)矩形法兰长边方向为X轴，短边方向为Y轴，以YZ面对称成型，沿Z轴旋转90°同时沿Z轴平移l，形成第二组第一卸载槽(13)，以此类推，形成后续第3～第n组第一卸载槽(13)，第一卸载槽(14)数量n为正整数，且n≥2。


3.如权利要求1所述的一种基于径向柔性卸载的低温红外透镜支撑装置，其特征在于，当透镜组件由常温T1变至低温T2时，镜框主体(2)与红外透镜(1)的径向热变形差X即为透镜粘接块(3)中第一卸载槽(13)的变形量，在此条件下，变形量X引起的应力不超过透镜粘接块(3)的材料许用应力，且透镜粘接块(3)引起的红外透镜面形变化不超过1/100λ，其中λ＝0.6328μm。


4.如权利要求1所述的一种基于径向柔性卸载的低温红外透镜支撑装置，其特征在于，每个透镜粘接块(3)的圆柱段穿过镜框主体(2)相应侧面圆柱孔，透镜粘接块(3)法兰与镜框主体(2)外表面接触，圆柱段末端透镜粘接面与红外透镜侧面留有胶粘间隙，间隙范围为100μm±5μm，透镜粘接块(3)在镜框主体(2)上沿镜框主体(2)轴线圆周均布，数量为c，且c为3的整数倍。


5.如权利要求4所述的一种基于径向柔性卸载的低温红外透镜支撑装置，其特征在于，透镜粘接块(3)圆柱段直径为d1，注胶通道包括注胶引导孔与注胶孔，注胶引导孔直径为d2，注胶孔直径为d3，在其圆柱段设置有U型柔性切槽卸载结构，在柔性切槽卸载结构上沿圆柱轴线方向开有第一卸载槽(13)，定义透镜粘接块(3)圆柱段轴线为Z轴，透镜粘接块(3)矩形法兰长边方向为X轴，短边方向为Y轴，每组第一卸载槽(13)宽度为b，以YZ面对称成型，每组对称第一卸载槽(13)根部之间留有金属的厚度h，沿Z轴旋转90°同时沿Z轴平移l，形成第二组第一卸载槽(13)，以此类推，形成后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王跃，王小勇，翟广泉，童卫明，邱军晖，张楠，肖正航，焦文春，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11