一种同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构技术方案

本发明专利技术涉及一种同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构，包括：设置在上端的次镜支撑板，以及设置在所述次镜支撑板下方的第一上支撑杆连接件、第二上支撑杆连接件和第三上支撑杆连接件；设置在下端的第一下支撑杆连接件，第二下支撑杆连接件和第三下支撑杆连接件；设置在下端的第一加强环，第二加强环和第三加强环；设置在中间的六个支撑杆，每个所述支撑杆均为空心圆柱杆结构。本发明专利技术的同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构，通过设置空心圆柱杆结构的支撑杆，在下端设置加强环，具有比刚度高、装配灵活、形式简单、设计性强等优点，同时，该支撑结构的刚度、强度、定位精度及稳定性高，装配灵活，加工制造难度低。加工制造难度低。加工制造难度低。

【技术实现步骤摘要】
一种同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构


[0001]本专利技术涉及光学系统支撑结构
，特别涉及一种同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构。

技术介绍

[0002]对于主反射镜口径大、焦距长的同轴两反光学系统，其成像质量受支撑结构影响较大。为保证在严苛力学环境影响下主次镜间的相对位置关系，往往需要克服薄壁筒式结构热控功耗高、轻量化程度低、刚度低、加工难度高等缺点。
[0003]现有的桁架式支撑结构通常采用钛合金或铟钢材料，刚度、强度及定位精度较差，轻量化设计及加工难度较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决现有技术中的技术问题，针对现有桁架结构存在的轻量化程度低、刚度、强度及定位精度较差等缺陷，提供一种同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下：
[0006]一种同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构，包括：
[0007]设置在上端的次镜支撑板，以及设置在所述次镜支撑板下方的第一上支撑杆连接件、第二上支撑杆连接件和第三上支撑杆连接件；
[0008]设置在下端的第一下支撑杆连接件，第二下支撑杆连接件和第三下支撑杆连接件；所述第一下支撑杆连接件的底面与第一背板连接件连接，所述第二下支撑杆连接件的底面与第二背板连接件连接，所述第三下支撑杆连接件的底面与第三背板连接件连接；
[0009]设置在下端的第一加强环，第二加强环和第三加强环；所述第一加强环分别与第一背板连接件及第二背板连接件连接，所述第二加强环分别与第一背板连接件及第三背板连接件连接，所述第三加强环分别与第二背板连接件及第三背板连接件连接；
[0010]设置在中间的六个支撑杆，每个所述支撑杆均为空心圆柱杆结构，其中：
[0011]第一支撑杆上端的圆柱空心内孔和第二支撑杆上端的圆柱空心内孔分别与所述第一上支撑杆连接件连接；第三支撑杆上端的圆柱空心内孔和第四支撑杆上端的圆柱空心内孔分别与所述第二上支撑杆连接件连接；第五支撑杆上端的圆柱空心内孔和第六支撑杆上端的圆柱空心内孔分别与所述第三上支撑杆连接件连接；
[0012]所述第一支撑杆下端的圆柱空心内孔和所述第三支撑杆下端的圆柱空心内孔分别与所述第一下支撑杆连接件连接；所述第二支撑杆下端的圆柱空心内孔和所述第五支撑杆下端的圆柱空心内孔分别与所述第二下支撑杆连接件连接；所述第四支撑杆下端的圆柱空心内孔和所述第六支撑杆下端的圆柱空心内孔分别与所述第三下支撑杆连接件连接；
[0013]从上向下俯视，所述第一上支撑杆连接件、所述第一下支撑杆连接件、所述第二上支撑杆连接件、所述第三下支撑杆连接件，所述第三上支撑杆连接件以及所述第二下支撑
杆连接件的位置，在圆周方向上呈60
°
间隔。
[0014]在上述技术方案中，所述第一上支撑杆连接件、所述第二上支撑杆连接件和所述第三上支撑杆连接件的位置，在所述次镜支撑板的外围圆周上间隔120
°
分布。
[0015]在上述技术方案中，所述第一上支撑杆连接件，所述第二上支撑杆连接件，所述第三上支撑杆连接件，所述第一下支撑杆连接件，所述第二下支撑杆连接件以及所述第三下支撑杆连接件，分别设有与所在侧面呈90
°
的两个圆柱形空心法兰接口。
[0016]在上述技术方案中，所述第一支撑杆，所述第二支撑杆，所述第三支撑杆，所述第四支撑杆，所述第五支撑杆以及所述第六支撑杆的上、下端的圆柱空心内孔分别套在圆柱形空心法兰接口上，以粘胶固定。
[0017]在上述技术方案中，该支撑结构的基频超过120Hz。
[0018]在上述技术方案中，在x向、y向和z向重力作用下，所述次镜支撑板的偏心小于0.015mm。
[0019]本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术的同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构，采用氮化硅陶瓷材料的六叶桁架式支撑结构，其具有比刚度高、装配灵活、形式简单、设计性强等优点，还具有强度高、韧性高、抗热震性好、耐腐蚀性好等特点，使该支撑结构能够保障光学系统的性能。
[0021]本专利技术的同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构，基频超过120Hz，能够有效避免谐振。
[0022]本专利技术的同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构在x向、y向和z向重力作用下次镜偏心小于0.015mm，能够有效满足主镜与次镜之间的定位精度及整体的稳定性。
[0023]本专利技术的同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构，通过设置空心圆柱杆结构的支撑杆，在下端设置加强环，具有比刚度高、装配灵活、形式简单、设计性强等优点，同时，该支撑结构的刚度、强度、定位精度及稳定性高，装配灵活，加工制造难度低。
附图说明
[0024]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
[0025]图1为本专利技术的同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构的结构示意图。
[0026]图2为本专利技术的同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构的俯视图。
[0027]图3为本专利技术的同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构的立体示意图。
[0028]附图标记表示为：
[0029]1‑
次镜支撑板；2
‑
第一上支撑杆连接件；3
‑
第一支撑杆；4
‑
第二支撑杆；
[0030]5‑
第三支撑杆；6
‑
第四支撑杆；7
‑
第一下支撑杆连接件；
[0031]8‑
第一背板连接件；9
‑
第二上支撑杆连接件；10第三上支撑杆连接件；
[0032]11
‑
第五支撑杆； 12
‑
第六支撑杆； 13
‑
第二下支撑杆连接件；
[0033]14
‑
第二背板连接件； 15
‑
第三下支撑杆连接件； 16
‑
第三背板连接件；
[0034]17
‑
第一加强环；18
‑
第二加强环；19
‑
第三加强环。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本专利技术做以详细说明。
[0036]如图1
‑
图3所示，本专利技术的同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构包括：次镜支撑板1、第一上支撑杆连接件2、第一支撑杆3、第二支撑杆4、第三支撑杆5、第四支撑杆6、第一下支撑杆连接件7、第一背板连接件8、第二上支撑杆连接件9、第三上支撑杆连接件10、第五支撑杆11、第六支撑杆12、第二下支撑杆连接件13、第二背板连接件14、第三下支撑杆连接件15、第三背板连接件16、第一加强环17、第二加强环18、第三加强环19。其中，所有结构均采用氮化硅材料。
[0037]六叶氮化硅桁架支撑结构的上端为氮化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同轴两反空间光学系统六叶氮化硅桁架支撑结构，其特征在于，包括：设置在上端的次镜支撑板(1)，以及设置在所述次镜支撑板(1)下方的第一上支撑杆连接件(2)、第二上支撑杆连接件(9)和第三上支撑杆连接件(10)；设置在下端的第一下支撑杆连接件(7)，第二下支撑杆连接件(13)和第三下支撑杆连接件(15)；所述第一下支撑杆连接件(7)的底面与第一背板连接件(8)连接，所述第二下支撑杆连接件(13)的底面与第二背板连接件(14)连接，所述第三下支撑杆连接件(15)的底面与第三背板连接件(16)连接；设置在下端的第一加强环(17)，第二加强环(18)和第三加强环(19)；所述第一加强环(17)分别与第一背板连接件(8)及第二背板连接件(14)连接，所述第二加强环(18)分别与第一背板连接件(8)及第三背板连接件(16)连接，所述第三加强环(19)分别与第二背板连接件(14)及第三背板连接件(16)连接；设置在中间的六个支撑杆，每个所述支撑杆均为空心圆柱杆结构，其中：第一支撑杆(3)上端的圆柱空心内孔和第二支撑杆(4)上端的圆柱空心内孔分别与所述第一上支撑杆连接件(2)连接；第三支撑杆(5)上端的圆柱空心内孔和第四支撑杆(6)上端的圆柱空心内孔分别与所述第二上支撑杆连接件(9)连接；第五支撑杆(11)上端的圆柱空心内孔和第六支撑杆(12)上端的圆柱空心内孔分别与所述第三上支撑杆连接件(10)连接；所述第一支撑杆(3)下端的圆柱空心内孔和所述第三支撑杆(5)下端的圆柱空心内孔分别与所述第一下支撑杆连接件(7)连接；所述第二支撑杆(4)下端的圆柱空心内孔和所述第五支撑杆(11)下端的圆柱空心内孔分别与所述第二下支撑杆连接件(13)连接；所述第四支撑杆(6)下端的圆柱空心内孔和所述第六支撑杆(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗轩，任书慧，徐伟，张德福，李清雅，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：