[发明专利]一种透射式大口径红外透镜、加工工装及加工方法

权利要求书

1.一种透射式大口径红外透镜，包括镜框、设置在镜框内的多个子镜；其特征在于：所述镜框外设置有镜框法兰，所述镜框上设置有多个注胶孔；所述镜框内设置有镜框沉台；所述镜框法兰上设置有多个安装孔；所述子镜边缘设置有子镜沉台；所述镜框沉台与子镜沉台相匹配；所述多个子镜与镜框粘接且一体加工成型。

2.根据权利要求1所述的透射式大口径红外透镜，其特征在于：所述子镜包括一个圆形子镜和八个扇形子镜。

3.一种透射式大口径红外透镜加工工装，其特征在于：包括平面加工工装和衍射面加工工装；所述平面加工工装包括平面加工工装法兰、设置在法兰内的平面加工工装凹面、设置在法兰上的多个圆周均布的通孔；平面加工工装法兰上的通孔与透射式大口径红外透镜的安装孔一一对应；所述平面加工工装凹面与红外透镜衍射面面型相匹配；所述衍射面加工工装包括衍射面加工工装法兰、设置在法兰内的平面加工工装平面、设置在法兰上的多个圆周均布的通孔；衍射面加工工装法兰上的通孔与透射式大口径红外透镜的安装孔一一对应。

4.根据权利要求3所述的透射式大口径红外透镜加工工装，其特征在于：所述平面加工工装和衍射面加工工装的背面均设置有动平衡调节装置。

5.根据权利要求3所述的透射式大口径红外透镜加工工装，其特征在于：所述平面加工工装的背面设置有加强筋；所述衍射面加工工装背面设置有减重结构。

6.权利要求1或2所述的透射式大口径红外透镜的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：子镜毛坯通过沉台方式搭接在镜框内并粘接，要求：所有子镜毛坯沿镜框轴向的一个端面共面，形成主镜平面；另一个端面形成主镜衍射面，即衍射面；

步骤2：对步骤1所形成的主镜平面和主镜衍射面进行车削加工，形成透射式大口径红外透镜。

7.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于，对主镜平面进行车削加工的步骤如下：

1)将平面加工工装水平放置，使与步骤1所述的主镜凸面相适配的平面加工工装凹面向上；

2)将熔融的石蜡置于平面加工工装凹面上，主镜衍射面与平面加工工装凹面配合放置；

3)将镜框与平面加工工装固连；

4)用单点金刚石车床完成拼接主镜平面的车削加工，使加工后反射面型PV≤2λ；

对主镜衍射面进行车削加工的步骤如下：

1)将衍射面加工工装水平放置，使主镜平面(6)相适配的衍射面加工工装沉孔面向上；

2)将熔融的石蜡置于衍射面加工工装沉孔(13)中，拼接主镜平面(6)向下放置于衍射面加工工装沉孔(13)中；

3)将镜框与衍射面加工工装固连；

4)用单点金刚石车床完成主镜衍射面的车削加工；使加工后衍射环带特征尺寸误差小于5μm。

8.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于：所述λ等于632.8nm。

9.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于：所述平面加工工装的凹面与主镜衍射面之间有0.2mm的间隙；所述衍射面加工工装的沉孔的底部距离主镜平面的距离为0.2mm。