一种超轻量化曲率半径可调分块镜及其集成方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115826187A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211477663.3(22)申请日2022.11.23(71)申请人北京空间机电研究所地址100076北京市丰台区南大红门路1号9201信箱5分箱(72)发明人王巧霞王小勇王伟之郭崇岭郭容光邸晶晶张丽刘涌丁锴铖陈西朱志豪陈震(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009专利代理师庞静(51)Int.Cl.G02B7/185(2021.01)G02B7/183(2021.01)G02B7/198(2021.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种超轻量化曲率半径可调分块镜及其集成方法(57)摘要本发明提供了一种超轻量化曲率半径可调分块镜的集成方法及集成结构，涉及空间光学遥感器技术领域。本发明提供的曲率半径可调分块镜，可通过集成的面形致动器大范围的调整顶点曲率半径并保证调整后的面形精度，可以满足拼接大口径光学镜的模式重构成像需求，同时因为分块镜曲率半径可调，可使每块分块镜的设计都是一样的，大大提高了研制效率。本发明的集成结构包括与超轻量化分块镜集成的刚性连接结构及柔性面形致动器集成结构；所述刚性结构包括小嵌套及嵌套连接件；所述柔性面形致动器集成结构包括面形致动器、固定端柔节、移动端柔节、柔节连接件及锁定螺母。另外，本发明还提供了一种超轻量化曲率半径可调分块镜的集成流程。CN115826187ACN115826187A权利要求书1/1页1.一种分块镜，其特征在于，包括光学镜以及若干个面形致动器，所述面形致动器安装在光学镜的背部，通过面形致动器调节光学镜的顶点曲率半径及面形精度。2.根据权利要求1所述的分块镜，其特征在于，所述面形致动器通过集成在光学镜背部的刚性连接结构实现与光学镜的安装；所述刚性连接结构包括嵌套和嵌套连接件；所述光学镜的背部有精加的环形槽，所述嵌套胶粘在所述环形槽内，嵌套连接件通过所述嵌套安装在所述环形槽的顶部，通过所述嵌套连接件实现与面形致动器的连接。3.根据权利要求2所述的分块镜，其特征在于，所述的嵌套连接件为带中心连接孔的圆盘形结构，圆盘上均布用于实现与面形致动器连接的集成结构固定孔，固定孔之间为加强肋板形成的扇状平面，所述扇状平面上设置安装孔，用于与外部支撑结构固连；所述中心连接孔用于与嵌套固连。4.根据权利要求3所述的分块镜，其特征在于，胶粘在环形槽内的所有嵌套的上端面共面，且均与所述环形槽上端面共面。5.根据权利要求3所述的分块镜，其特征在于，嵌套连接件上圆周均布的集成结构固定孔在沿着光学镜加强筋方向共线排布，面形致动器共线安装。6.根据权利要求2所述的分块镜，其特征在于，所述面形致动器采用至少两个柔性环节进行集成，首先形成柔性面形致动器集成结构，再固连至分块镜刚性连接结构上。7.根据权利要求6所述的分块镜，其特征在于，所述柔性面形致动器集成结构，包括面形致动器、固定端柔节、移动端柔节、柔节连接件及锁定螺母；固定端柔节与面形致动器的固定端固定，移动端柔节与面形致动器的移动端连接，且在满足移动端柔节翼状法兰面安装面与固定端柔节的半圆面板安装面保持垂直状态下使用锁定螺母将移动端柔节与面形致动器固定；柔节连接件通过法兰结构与移动端柔节固连。8.根据权利要求7所述的分块镜，其特征在于，所述面形致动器为柱状压电陶瓷致动器。9.根据权利要求7所述的分块镜，其特征在于，所述固定端柔节及移动端柔节的柔性均由两组正交分布的柔性槽提供，每组柔性槽均由对称分布的“Ω”型柔性槽组成，同时在“Ω”型柔性槽的起始端及终止端布置加工止裂孔。10.一种超轻量化曲率半径可调分块镜集成方法，其特征在于包括：镜坯精加工至背部环形槽安装精度满足设计要求；采用环氧胶粘结小嵌套；环氧胶固化后，固连嵌套连接件；对带刚性连接结构的分块镜光学加工、检测及表面处理；同时进行面形致动器柔性结构的集成；将柔性面形致动器集成结构与带刚性连接结构的分块镜集成；集成后分快镜光学加工、检测；集成后分块镜镀膜、检测。2CN115826187A说明书1/4页一种超轻量化曲率半径可调分块镜及其集成方法技术领域[0001]本发明涉及空间光学遥感器技术领域，具体涉及一种超轻量化曲率半径可调的分块镜的集成方法及集成结构。背景技术[0002]为了满足人类对地观测和宇宙探索的更高性能要求，空间光学遥感器反射镜口径已经从米级向十米量级迈进，呈现不断增大的趋势；采用分块镜设计折叠展开或者在轨组装的方法已经成为实现大口径空间光学遥感器成像技术的主要技术手段；传统的分块镜均采用曲率半径固定的刚性设计，根据分块镜口径的大小，采用传统的支撑方式进行固定支撑，以保证分块镜组件在地面有良好的面形精度及定位精度，从而保证在轨展开或者组装后