Облегченное оптическое зеркало Советский патент 1980 года по МПК G02B5/126 

Изобретение относится к оптике, в частности к зеркалам, и может быть использовано в системах оптической связи в качестве приемопередающих антенн. Известны оптические зеркала, в KOTOpiJX для уменьшения веса выполне ны полости различной формы 1 и (2 Наиболее близким к изобретению по технической сущности является зеркало с взаимно эквидистантными тыльной и отражательной сферическим поверхностями, содержащее пересекающиеся криволинейные отверстия, оси которых лежат на поверхности, эквидистантной отргикательной и тыль ной поверхностям зеркала 3. Зеркало имеет форму четырехугольника, ограниченного кривыми линиякш, параллельными осям периферийных облег чакядих отверстий. i Известная конструкция обеспечива ет значительный выигрыш в весе по сравнению с другими конструкциями неплоских зеркал при сохранении тех же величин деформации от собственного веса и значительном улучшении температурной стабильности благодаря лучшим условиям теплообмена с окружающей средой из-за уменьшения толщины стенок ячеек и увеличения общей поверхности сотовой заготовки. Расположение осей пересекающихся облегчающих отверстий на сферической поверхности, эквидистантной внешним поверхностям, обеспечивает симметричную относительно центра сферы конструкцию зеркала. К недостаткам известной конструкции зеркала следует отнести недостаточную механическую жесткость и сложность конструкции. У этого зеркала центры кривизны осей облегчающих отверстий совпадают с центром кривизны зеркала, т.е. оси отверстий лежат в меридиональных плоскостях. Это приводит к тому, что образованные в местах пересечения сообщающихся полостей опоры будут отличаться друг от друга, уменьшаясь от центра к периферии зеркала. Таким образом, различные участки зеркала будут иметь различную жесткость. Кроме того, такое расположение центров кривизны осей облегчающих отверстий приводит, как отмечалось выше, к криволинейной форме зеркала, что .создает трудности как при обработке так и при закреплении его в оправе. Цель изобретения - повышение механической жесткости и упрощение конструкции зеркала. Это достигается тем, что в предлагае1«юм зеркале оси криволинейных отверстий лежат в сагиттальных плоскостях, параллельных осям симметрии зеркала, центры кривизны осей отверстий расположены в точках пересечения сагиттальных плоскостей прямыми, перпендикулярными к этим плоскостям и проходящими через центр кривизны зеркала, а радиус кривизны оси каждого отверстия г определяется из соотношения.)cOSPi , - радиус отражательной поверхности зеркала толщина зеркала; телесный угол между оптической осью зеркала и прямо соединяющей центры кривизны зеркала с центром 1-го отверстия. На фиг. 1 и 2 представлены соотве ственно общий вид и конструкция зерк ла. На фиг. 1 цифрой 1 обозначены облегчающие криволинейные отверстия, идущие в одном направлении, а цифрой 2 обозначены отверстия, их пересекающие . На фиг. 2 даны следующие обозначения: оо -оптическая ось зеркала , О - Центр кривизны зеркала; ВВ и1 СС - оси симметрии зеркала} О,, О-, О , Од , olj , О - центры кривизны осей криволинейных отверстий; ММ и NN - проекции сагиттальных плоскостей, R - радиус отражательной поверхности зеркала; t - толщина зеркала ; Р - телесный угол между оптической осью зеркала ОО и прямой, соединягацей центр кривизны зеркала О с центром i-ro отверстия Р( ; радиус кривизны централь ного отверстия; r{-()cos-R-радиус кривизны оси 1-го отверстия. Как вид но на фиг. 2 центры кривизны осей криволинейных отверстий находятся на двух взаимно перпендикулярных прямых проекции которых совпадают с осями симметрии зеркала ВВ и СС . В свою очередь эти прямые соответственно перпендикулярны сагиттальным плоскос тям, которые на фиг; 2 представлены проекциями, например, ММ и NN . Оси криволинейных отверстий расположены в сагиттальных плоскостях. В местах пересечения сообщающихся полостей образуются сводчатые опоры, не отличающиеся друг от друга по раз мерам. Исключение, как и в устройстве-прототипе , составляют краевые опоры, которые увеличены по размеру исходя из сообрсисений нгщежности 4 реплен.ия зеркеш в оправах. В осевом речении эти опоры представляют собой имметричньай двутавр. Наличие опор водчатых конструкций позволяет свеси к минимуму толщину отражательной тыльной частей зеркеша для наибольего его облегчения без потери жест-, ости. Данная конструкция позволяет пе ейти от сложной криволинейной формы еркала к более простой прямоугольой, что в значительной степени обегчает изготовление зеркала и крепение его в оправе. Кроме того, контрукция обеспечивает постоянство азмеров сводчатых опор в местах ересечения полостей, что приводит увеличению механической жесткости еркала. Оба эти преимущества обусловлены ем, что оси криволинейных отверстий асположены э сагиттальных плоскосях, а центры кривизны отверстий ежат на прямой, перпендикулярной агиттальным плоскостям и проходяей через центр кривизны зеркала. Для оси любого отверстия опредеяется свой радиус кривизны из соотошенияTi (П +t/2)co64i , -радиус отражательной поверхности зеркала/ -толщина зеркала; -телесный угол между оптической осью зеркала и прямой, соединякячей центр кривизны зеркала с центром i-ro отверстия . Экономический эффект достигается при изготовлении зеркала за счет упрощения его конструкции (форма зеркала прямоугольная), а также за счет упрощения устройства для сверления криволинейных отверстий в зеркале. Формула изобретения Облегченное оптическое зеркало, имеющее форму четырехугольника с взаимно эквидистантными тыльной и отражательной поверхностями, в котором выполнены пересекающиеся криволинейные облегчающие отверстия, отличающееся тем, что, с целью повышения механической жесткости и упрощения конструкции зеркала, оси отверстий лежат в сагиттальных плоскостях, параллельных осям симметрии зеркала, центри кривизны осей отверстий расположены в точках пересечения сагиттальных плоскостей прямыми, перпендикулярными к этим плоскостям и проходящими через кривизны зеркала, а радиус кривизны оси каждого отверстия определяется из соотношения r;-()cos-Pi,

R - радиус отражательной поверхности зеркала; t - толщина зеркала; - телесный угол между оптической осью зеркала и прямой,, соединяющей центр кривизны зеркала с центром t-ro отверстия.

Источники ииформгщии/ ятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №408.255, кл. G 02 В 23/02, 1971.

2.Патент Франции 2120512, кл. G 02 В 5/00, опублик. 11970.

3.Авторское свидетельство СССР 556400, кл. G 02 В 5/126, 1975 (прототип).