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大口径离轴三反红外相机调焦次镜中心支撑结构设计和试验
1
作者
王成彬
胡亭亮
+1 位作者
丛海佳
袁海涛
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第1期178-186,共9页
离轴三反光学系统以其优化变量多、视场大、无遮挡等优点广泛应用于空间红外相机。空间红外相机经历严酷的发射力学和复杂的空间热环境,在此环境作用下红外相机极易产生离焦现象,导致成像质量下降。从离轴三反红外相机各调焦对象的实现...
离轴三反光学系统以其优化变量多、视场大、无遮挡等优点广泛应用于空间红外相机。空间红外相机经历严酷的发射力学和复杂的空间热环境,在此环境作用下红外相机极易产生离焦现象,导致成像质量下降。从离轴三反红外相机各调焦对象的实现难易度出发,提出以次镜为调焦对象的调焦方法。针对调焦次镜的特殊应用场景,为降低调焦机构负载、降低力学响应,提出一种以碳化硅为次镜材料,采用硅橡胶粘接、紧凑、轻质、低装配应力的次镜中心支撑的方案。建立了调焦次镜参数化模型和优化函数,完成了次镜结构的设计,仿真分析在重力作用下面形精度RMS最大为2.9 nm,20℃基准温度为±10℃,面形精度RMS为4.1 nm。完成次镜加工后,进行了次镜胶结、装配。装配前后,次镜面形精度未发生变化。经过次镜调焦机构组件的力学试验,次镜面形RMS变化0.001λ(λ=632 nm)。次镜保持了良好的面形精度,验证了大口径离轴三反调焦次镜设计方案的工程可行性和可靠性。
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关键词
结构设计
离轴三反光学系统
调焦机构
碳化硅
次镜中心支撑
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职称材料
题名
大口径离轴三反红外相机调焦次镜中心支撑结构设计和试验
1
作者
王成彬
胡亭亮
丛海佳
袁海涛
机构
中国科学院上海技术物理研究所中国科学院智能红外感知重点实验室
出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第1期178-186,共9页
文摘
离轴三反光学系统以其优化变量多、视场大、无遮挡等优点广泛应用于空间红外相机。空间红外相机经历严酷的发射力学和复杂的空间热环境,在此环境作用下红外相机极易产生离焦现象,导致成像质量下降。从离轴三反红外相机各调焦对象的实现难易度出发,提出以次镜为调焦对象的调焦方法。针对调焦次镜的特殊应用场景,为降低调焦机构负载、降低力学响应,提出一种以碳化硅为次镜材料,采用硅橡胶粘接、紧凑、轻质、低装配应力的次镜中心支撑的方案。建立了调焦次镜参数化模型和优化函数,完成了次镜结构的设计,仿真分析在重力作用下面形精度RMS最大为2.9 nm,20℃基准温度为±10℃,面形精度RMS为4.1 nm。完成次镜加工后,进行了次镜胶结、装配。装配前后,次镜面形精度未发生变化。经过次镜调焦机构组件的力学试验,次镜面形RMS变化0.001λ(λ=632 nm)。次镜保持了良好的面形精度,验证了大口径离轴三反调焦次镜设计方案的工程可行性和可靠性。
关键词
结构设计
离轴三反光学系统
调焦机构
碳化硅
次镜中心支撑
Keywords
structural design
off-axis three-mirror optical system
focusing mechanism
silicon carbide
secondary mirror central support
分类号
O493 [理学—物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大口径离轴三反红外相机调焦次镜中心支撑结构设计和试验
王成彬
胡亭亮
丛海佳
袁海涛
《红外与激光工程》
北大核心
2025
0
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