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空间长条形反射镜背部三支撑点的设置VIP免费

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第23卷第9期2015年9月光学精密工程OpticsandPrecisionEngineeringVoL23No.9Sept.2015文章编号1004—924X(2015)09—2562—08空间长条形反射镜背部三支撑点的设置朱俊青,沙巍,陈长征,张星祥,任建岳(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;2.中国科学院大学,北京100039)摘要:采用背部三点支撑方式的空间光学遥感器长条形反射镜目前尚无普遍适用的支撑点设置方法,只能对某一确定尺寸和长宽比的反射镜进行专门设计。本文提出了基于规则模型的、以参数化模型为核心的集成参数化设计方法,并建立了长条形实体反射镜背部三点支撑集成参数化模型。在集成环境中通过试验设计、响应面分析等方法对设计参数进行了分析和优化,结果表明在轴向重力工况,镜面面形峰谷(PV)值优于2/10(一632.5nm)的设计要求下,长条形碳化硅反射镜背部三点支撑的最大适用尺寸为1m。文中给出了最优支撑点布置,并确定了厚径比最优为1/10。最后,对集成参数化分析方法进行了精度分析,结果显示该方法整体误差为6.13。提出的方法确定了空间长条镜背部三点支撑的适用范围,提供了支撑点最佳布置,为空间相机不同尺寸要求的长条镜设计打下了基础。关键词:空间光学遥感器;空间反射镜;长条形反射镜;参数化设计;集成优化;背部支撑中图分类号:TH743:TH703文献标识码:Adoi:10.3788/OPE.20152309.2562PositionlayoutofrearthreepointmountingforspacerectangularmirrorZHUJun—qing,,SHAWei,CHENChang—zheng,ZHANGXing—xiang,RENJian—yue(1.ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130033,China;2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China)*CDrrPsp0gauthor,E-mail:reny(sohu.cornAbstract:Itisdifficulttoconcludeageneralmethodinopto—mechanicaldesignforrectangularmirrorsmountedviarearthree—pointmethodinaspaceremotesensor.So,theindividualopto—mechanicaldesignforagivensizerectangularmirrorisusuallyused.Inthispaper,anintegratedparametricdesignmethodbasedon8regularmodelwasproposedandaparametricmodelfor3-pointmountingspacerectangularmirrorwasestablished.Integratedanalysisandresponsesurfacemethodwereusedinanalysisandoptimizationofthedesignedparameters.Theresultsshowthatthesizelimitofmirrorforrearthreemountingmethodis1mfortherequirementoftheaxialself-weightdeflectionofwavefronterrorleSSthan1/lox(一632.5nm).Thebestmountingpositionwasproposed,andtheproperthickaspectratiowasgivenby1/10.Theaccuracyoftheproposedintegratedparametricdesignmethodwasanalyzed。andtheresultsshowthatthetotalanalysiserroris6.13.Themethoddefinesthepropersizeofrectangularmirrorwithrearthreepointmounting,givesthebestmounting收稿日期:2014—12—1l;修订日期:2015一O1—20.基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(No.863—2—5—1—13B)第9期朱俊青,等:空间长条形反射镜背部三支撑点的设置positionandprovidesastandardfordesignofspaceremotesensors.Keywords:spaceopticalremotesensor;spacemirror;rectangularmirror;parametricdesign;integratedoptimization;rearmounting1引言离轴三反(ThreeMirrorAnastigmat,TMA)光学系统具有无色差、无中心遮拦、大视场等特点,已在国内外多种型号的空间光学遥感器中得到应用,如美国EO一1相机等。TMA光学系统的反射镜多为长条形,长条形反射镜的3点静定支撑有侧边支撑、双脚架支撑和背部3点支撑伽等方式。其中背部3点支撑方式光机结构紧凑,反射镜组件可以实现较高的谐振频率]。空间光学遥感器工作时需克服地面环境1G重力场到空间环境微重力场的变化,在轨温度场变化,发射环境的振动和冲击等影响。空间光学遥感器的光机系统设计需满足遥感器在预期工况下的变化在可接受范围内,以保证正常成像和稳定工作]。在可见光波段工作的空间光学遥感器要求反射镜...

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