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大口径空间相机结构优化设计
1
作者
邵明东
郭疆
+3 位作者
崔永鹏
杨利伟
周龙加
王浩
《光电工程》
北大核心
2025年第2期59-67,共9页
针对大口径空间相机成像质量受重力影响的问题,提出了通过调整结构变形量来减小光学系统在轨失调量的结构优化设计方法。首先,在分析某空间相机光学系统特点的基础上,确定了相机主框架和反射镜柔性支撑的结构形式。其次,以减小次镜、三...
针对大口径空间相机成像质量受重力影响的问题,提出了通过调整结构变形量来减小光学系统在轨失调量的结构优化设计方法。首先,在分析某空间相机光学系统特点的基础上,确定了相机主框架和反射镜柔性支撑的结构形式。其次,以减小次镜、三镜、双反镜、调焦镜与主镜在重力作用下的相对刚体位移、相对倾角及面形误差为优化目标,以光学系统对各反射镜的稳定性公差要求为约束条件,得到了主框架桁架杆、承力筒和反射镜柔性支撑结构的最优尺寸。最后,对相机的模态、各反射镜面形进行有限元分析,并对相机进行了正弦扫频试验和系统波像差测试,结果表明相机的一阶频率为36.7 Hz,在装调和翻转180°两种状态下,相机各视场平均波像差分别为0.0655λ和0.0701λ(λ=632.8nm),可以推测,相机入轨重力影响消失后,系统波像差能够满足光学设计要求。该相机支撑结构的优化设计方法可以作为空间相机结构设计的参考。
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关键词
空间相机
结构变形量
在轨失调
量
结构
优化
装调与测试
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职称材料
超高速摄影中铍转镜静力学与动力学性能分析
被引量：
8
2
作者
黄虹宾
柴金龙
+3 位作者
李景镇
龚向东
孙凤山
何铁峰
《深圳大学学报（理工版）》
EI
CAS
北大核心
2007年第2期122-126,共5页
基于弹性力学空间问题基本方程、线性振动系统运动方程及有限元法,提出转镜力学特性的数值分析方法.运用该方法得出转镜镜面变形量、内部应力分布和振动模态参量的定量数值:在边缘线速度600m/s下,三面体铍转镜的最大变形量为约0.3346μm...
基于弹性力学空间问题基本方程、线性振动系统运动方程及有限元法,提出转镜力学特性的数值分析方法.运用该方法得出转镜镜面变形量、内部应力分布和振动模态参量的定量数值:在边缘线速度600m/s下,三面体铍转镜的最大变形量为约0.3346μm;最大应力0.204GPa,位于轴孔附近并与镜面距离最短处;两个在互相垂直平面内的一阶弯曲振动模态发生在3.4×105r/min附近,一阶扭振点位于5.13×105r/min附近,两个二阶弯曲振动点位于6.6×105r/min附近.结果表明,如制造无缺陷,由体力产生的静载荷不足以破坏镜体,对转镜产生较大破坏作用的是共振导致的疲劳破坏.
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关键词
超高速摄影
三面体铍转镜
结构
强度与镜面
变形
量
振动模态分析
有限元法
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职称材料
题名
大口径空间相机结构优化设计
1
作者
邵明东
郭疆
崔永鹏
杨利伟
周龙加
王浩
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《光电工程》
北大核心
2025年第2期59-67,共9页
文摘
针对大口径空间相机成像质量受重力影响的问题,提出了通过调整结构变形量来减小光学系统在轨失调量的结构优化设计方法。首先,在分析某空间相机光学系统特点的基础上,确定了相机主框架和反射镜柔性支撑的结构形式。其次,以减小次镜、三镜、双反镜、调焦镜与主镜在重力作用下的相对刚体位移、相对倾角及面形误差为优化目标,以光学系统对各反射镜的稳定性公差要求为约束条件,得到了主框架桁架杆、承力筒和反射镜柔性支撑结构的最优尺寸。最后,对相机的模态、各反射镜面形进行有限元分析,并对相机进行了正弦扫频试验和系统波像差测试,结果表明相机的一阶频率为36.7 Hz,在装调和翻转180°两种状态下,相机各视场平均波像差分别为0.0655λ和0.0701λ(λ=632.8nm),可以推测,相机入轨重力影响消失后,系统波像差能够满足光学设计要求。该相机支撑结构的优化设计方法可以作为空间相机结构设计的参考。
关键词
空间相机
结构变形量
在轨失调
量
结构
优化
装调与测试
Keywords
space camera
structural deformations
on-orbit misalignment
structural optimization
mounting and testing
分类号
V445.8 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
超高速摄影中铍转镜静力学与动力学性能分析
被引量：
8
2
作者
黄虹宾
柴金龙
李景镇
龚向东
孙凤山
何铁峰
机构
深圳大学机电与控制工程学院
深圳大学电子科学与技术学院
中国科学院西安光学精密机械研究所
出处
《深圳大学学报（理工版）》
EI
CAS
北大核心
2007年第2期122-126,共5页
基金
深圳大学科研启动基金资助项目(200504)
文摘
基于弹性力学空间问题基本方程、线性振动系统运动方程及有限元法,提出转镜力学特性的数值分析方法.运用该方法得出转镜镜面变形量、内部应力分布和振动模态参量的定量数值:在边缘线速度600m/s下,三面体铍转镜的最大变形量为约0.3346μm;最大应力0.204GPa,位于轴孔附近并与镜面距离最短处;两个在互相垂直平面内的一阶弯曲振动模态发生在3.4×105r/min附近,一阶扭振点位于5.13×105r/min附近,两个二阶弯曲振动点位于6.6×105r/min附近.结果表明,如制造无缺陷,由体力产生的静载荷不足以破坏镜体,对转镜产生较大破坏作用的是共振导致的疲劳破坏.
关键词
超高速摄影
三面体铍转镜
结构
强度与镜面
变形
量
振动模态分析
有限元法
Keywords
ultra-high speed camera
rotating three-faced beryllium mirror
structural strength and deformation magnitude of surface
modal analysis
finite-element method
分类号
TB872 [一般工业技术—摄影技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大口径空间相机结构优化设计
邵明东
郭疆
崔永鹏
杨利伟
周龙加
王浩
《光电工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
超高速摄影中铍转镜静力学与动力学性能分析
黄虹宾
柴金龙
李景镇
龚向东
孙凤山
何铁峰
《深圳大学学报（理工版）》
EI
CAS
北大核心
2007
8
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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