一种基于阿基米德螺旋线的冷光学自适应热变形补偿结构制造技术

本发明专利技术涉及一种基于阿基米德螺旋线的冷光学自适应热变形补偿结构，以解决不同材料光学组件在降温过程中因收缩量不同而引起组件连接处产生变形应力，导致光学元件剧烈变形及位置偏移，影响成像质量的问题。该结构包括环形本体，环形本体包括刚性支撑法兰和连接于刚性支撑法兰内周上的配合安装环，刚性支撑法兰的盘面沿周向分别均匀设置有N个螺旋线单元和N个第一连接孔，N个螺旋线单元与N个第一连接孔间隔分布，且螺旋线单元中心与第一连接孔中心位于刚性支撑法兰的不同周向位置处；螺旋线单元包括第二连接孔和阿基米德螺旋槽，阿基米德螺旋槽以第二连接孔为中心，并满足阿基米德螺旋线方程，从而在刚性支撑法兰上形成阿基米德螺旋线柔性体。

【技术实现步骤摘要】
一种基于阿基米德螺旋线的冷光学自适应热变形补偿结构
本专利技术涉及一种基于阿基米德螺旋线的冷光学自适应热变形补偿结构。
技术介绍
随着红外遥感技术的发展，冷光学红外系统的工作温度越来越低，同时对光学元件面形的要求越来越高。低温光学结构的加工、装配以及运输通常在常温下进行，而实际工作温度可达100K(-173℃)，更有要求严苛的需要达到5K(-268℃)，其温度跨距高达288K，这对支撑结构的温度适应性提出了较高的要求。为保证在低温环境中光学元件面形要求，不同光学元件采用与之匹配材料制作支撑结构。因不同支撑结构材料的线胀系数和比热容等性能参数均不同，且这些性能参数随温度变化呈非线性变化，因此不同光学组件在降温过程中收缩量不同，导致组件连接处产生巨大变形应力，甚至造成损坏，进而引起光学元件的变形及位置偏移，直接影响低温红外光学系统的成像质量。如何减小乃至消除异种材料光学组件间的温度变形应力是低温红外光学系统结构设计的关键。目前，国内外对低温红外光学系统主要采用均一性设计，即整个系统选择相同材料进行加工，避免了不同光学组件间的变形差异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于阿基米德螺旋线的冷光学自适应热变形补偿结构，其特征在于：包括环形本体(1)，所述环形本体(1)用于连接支撑两种不同材料的低温光学组件；/n所述环形本体(1)包括刚性支撑法兰(2)和连接于刚性支撑法兰(2)内周上的配合安装环(3)；/n所述配合安装环(3)用于与第一种材料的低温光学组件配合卡接；/n所述刚性支撑法兰(2)的盘面沿周向分别均匀设置有N个螺旋线单元(4)和N个第一连接孔(5)，N个螺旋线单元(4)与N个第一连接孔(5)间隔分布，且螺旋线单元(4)的中心与第一连接孔(5)中心位于刚性支撑法兰(2)的不同圆周方向位置处；N≥3；/n所述第一连接孔(5)用于与第一种材料的低温光...

【技术特征摘要】
1.一种基于阿基米德螺旋线的冷光学自适应热变形补偿结构，其特征在于：包括环形本体(1)，所述环形本体(1)用于连接支撑两种不同材料的低温光学组件；
所述环形本体(1)包括刚性支撑法兰(2)和连接于刚性支撑法兰(2)内周上的配合安装环(3)；
所述配合安装环(3)用于与第一种材料的低温光学组件配合卡接；
所述刚性支撑法兰(2)的盘面沿周向分别均匀设置有N个螺旋线单元(4)和N个第一连接孔(5)，N个螺旋线单元(4)与N个第一连接孔(5)间隔分布，且螺旋线单元(4)的中心与第一连接孔(5)中心位于刚性支撑法兰(2)的不同圆周方向位置处；N≥3；
所述第一连接孔(5)用于与第一种材料的低温光学组件配合连接；
所述螺旋线单元(4)包括第二连接孔(44)和阿基米德螺旋槽(42)；
所述第二连接孔(44)用于与第二种材料的低温光学组件配合连接；
所述阿基米德螺旋槽(42)以第二连接孔(44)为中心，并满足阿基米德螺旋线方程，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯善良，武登山，张兆会，贾昕胤，孙丽军，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61