本发明涉及一种用于制造掠入射(grazing incidence)光学元件的方法。
背景技术:
1、众所周知,掠入射光学元件包括光学表面,该光学表面通常是旋转表面(例如抛物面、双曲面或椭圆体),有时组合在一起以获得双反射系统。
2、通常,掠入射光学元件用于x射线光学器件,因为x射线可以仅以相对于接近90°的反射表面的法线的入射角(例如,以大于88°的入射角)有效地反射,这与对于可见光所发生的情况不同。
3、具有模块化结构的掠入射光学元件是已知的,其中,光学表面由多个分立的模块组成,例如具有通常由玻璃制成的基本上矩形或六边形的形状。显然,这种离散性使得光学特性(例如角度分辨率)变差,并且需要集成多个模块,这使得生产过程长、昂贵并且难以管理。
4、掠入射光学元件也是已知的,其包括由金属或玻璃壳体或由单片玻璃陶瓷材料构成的结构,例如在通过电铸从心轴(mandrel)复制制成的镍中,以及由反射涂层(例如金)形成的连续光学表面。然而,为了制造这种光学元件,需要具有高尺寸精度和极低粗糙度的衬底(或心轴,如果使用复制技术的话),因为金属沉积涉及在反射盖的光学表面上复制衬底或心轴的粗糙度。这些要求使得相对于单片掠射光学器件的生产过程非常昂贵。
5、本发明的目的是提供一种允许克服上述问题的光学元件。
技术实现思路
1、上述目的通过根据权利要求1所述的方法来实现。
2、本发明还涉及根据权利要求13所述的光学元件和根据权利要求16所述的镜子。
1.一种用于制造掠入射光学元件(1)的方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述心轴(11)通过金刚石车削加工。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述玻璃片(31、32)具有小于100μm的厚度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述增强材料是cfrp(碳纤维增强聚合物)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,将所述至少一个玻璃片(31、32)粘附到所述心轴(11)的步骤包括以下步骤:将所述玻璃片(31、32)缠绕在所述心轴(11)周围,以及通过在所述心轴(11)和所述至少一个玻璃片(31、32)之间产生真空,将所述玻璃片(31、32)保持在适当位置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,将所述至少一个玻璃片(31、32)粘附到所述心轴(11)的步骤包括以下步骤:沿着所述玻璃片(31、32)的相对的、相互匹配的边缘施加粘合带(41、42)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述心轴(11)包括沿着与所述心轴(11)的轴线(b)正交的平面匹配的不同几何形状的至少两个部分(21、22),并且所述光学表面(5)由设置在所述心轴(11)的相应部分(21、22)上的至少两个玻璃片(31、32)限定。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述玻璃片(31、32)通过粘合带(41、42)接合在一起,所述粘合带(41、42)施加到所述玻璃片(31、32)的沿着与所述心轴(11)的所述轴线(b)正交的平面匹配的相应相邻边缘上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述增强材料以长丝的形式沉积。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述长丝在沉积之前用树脂浸渍。
11.根据权利要求10所述的方法,包括在环境温度下固化的步骤。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括冷却所述心轴(11)的步骤,以将所述光学元件(1)与所述心轴(11)分开。
13.一种光学元件,包括至少一个玻璃片(31、32)和牢固地连接到所述玻璃片(31、32)的外表面(51、52)的碳纤维增强材料的壳体(3)。
14.根据权利要求11所述的光学元件,其中,所述玻璃片(31、32)具有小于100μm的厚度。
15.根据权利要求11或12所述的光学元件,其中,所述增强材料是cfrp(碳纤维增强聚合物)。
16.一种用于望远镜的镜子,包括多个根据权利要求13至15中任一项所述的光学元件(1),多个所述光学元件(1)是同轴的,并且相互嵌套。