平行光管主反射镜的支撑优化.pdf

《平行光管主反射镜的支撑优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第25卷第2期光电技术应用V01．25．No．22010年4月EI．ECrR0—0frrICTECHN0LOGYAPPLICAT10NApril．2010·光学设计与制造·平行光管主反射镜的支撑优化吴卫一，王炜，林利明，樊学武，余舜京(1．中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西西安710119；2．中国科学院研究生院，北京100039；3．上海微小卫星工程中心，上海2OOO5O)摘要：平行光管中主反射镜的口径最大，支撑也最困难．对用于平行光管设备中口径为1000inln的主反射镜浮动支撑进行了优化分析．利用ANSYSY

2、中强大的优化分析模块对主反射镜在3点、9点、18点、24点和27点5种不同支撑点数量下的模型进行了优化．最后对这5种优化模型都给出了自重变形分析，得出了主反射镜镜面变形云图并计算出对应的P值和RMS值．综合考虑了镜面面型要求和工艺性等后，确定了最佳支撑点数为l8点，并且点的分布遵循优化模型．关键词：主反射镜；支撑；有限元分析中图分类号：TN205；TP391．7文献标识码：A文章编号：1673—1255(2010)02—0021—04SupportOptimizationforCollimatorPrimaryMirr

3、orWUWei一，WANGWei，LINLi—ming，FANXue—WU，YUShun—jing3(1．Xi’anInstituteofOpticsandPrecisionMechanics，ChineseAcademyofSciences，’an710119，China；2．GraduateUniversity0}ChineseAcademyo-}Sciences，t~jing100039，China3．ShanghaiEngineeringCenterforMicrosatellites，Shanghai2000

4、50，China)Abstract：HowtosupporttheMirror，especiallytheprimarymirrorisoneofthemostdifficultiestodesignalargeapertureandlongfocallengthcollimator．Thenumberandthelocationofsupportpointsforcollimatorprimarymirrorareoptimized．Thediameterofprimarymirroris1000nm1．Thefor

5、midableoptimizationanaly—sismoduleofANSYSiSusedtooptimizetheprimarymirror’Smode1inconditionof3，9，18，24and27differ—entpointssupport．Also，staticanalysisoffivedifferentnumbersofpointssupportingravityfieldissimulated．Fromthedisplacementsoffivemirrormodels，thevalueso

6、fPVandRMSrespectivelyarecalculated．TosatisfytherequirementofPVandRMS．thebestcasecanbegiven一18pointssupport．Keywords：primarymirror；support；finiteelementanalysis在大口径长焦距光学系统中，大口径主镜的加射镜上．当反射镜口径较大并且精度要求比较高时工和安装对整个光学系统的性能影响非常大．主反可选用框架浮动支撑．射镜系统应具有较强的刚度和良好的动态特性，在文中研究的主反

7、射镜直径为10001TI1TI，质量重力及热环境影响下的面形精度应满足光学设计对约为250kg，根据廖知春l2j对反射镜的分类(表1)，镜面面形的要求．因此，安装方法的选择对其性能起属于大型反射镜．因此这里采用的是框架浮动支撑．着至关重要的作用．框架浮动支撑(图1)由刚性框架和若干卸载块目前主要的反射镜支撑方式有：形支撑、吊组成⋯1，镜片中心开孔用于定位．镜片和框架通过带支撑、镜框式支撑，框架浮动支撑等⋯1．其中形卸载机构相连，卸载机构通过调节末端配重块使得支撑、吊带支撑和镜框式支撑一般适用于中小型反其对支点的力矩与反

8、射镜自重对支点的力矩相等．收稿日期：2010一叭一14基金项目：国家技术改造项目——光学性能系统测试作者简介：吴卫(1985一)，女，江苏省宿迁市人，硕士研究生，研究方向为光学机械结构设计光电技术应用第25卷表1反射镜类型表术指标综合要求：初步确定[尸]~,／30，[RMS]≤X／lO0，波长=632．8nin．主反射镜支撑点的数