小型反射镜周边支撑技术.pdf

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1、第4l卷第l0期激光与红外Vo1．41，No．102011年10月LASER&INFRAREDOctober，2011文章编号：1001—5078(2011)10—1136-04·光学元件与材料·小型反射镜周边支撑技术谭进国，何欣，刘强(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．中国科学院研究生院，北京100039)摘要：从满足空间光学遥感器反射镜在复杂的工况下综合面形误差要求的角度出发，介绍了小型凸非球面反射镜材料及支撑方式的选择；根据反射镜的定位原理进行反射镜支撑结构的设计；采用CAD／CAE工程分析软件从支撑结构的材料及支撑方式进行分析和优化，设计一种有效的

2、反射镜周边支撑结构，使反射镜面形误差变化量PV值小于A／10，RMS值小于A／50(A=632．8nm)。最后，测试反射镜在力学环境试验前后的面形变化，证明该结构满足设计要求。关键词：小型反射镜；周边支撑；柔性结构中图分类号：TH122文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001-5078．2011．10．016CircumjacentsupporttechniqueofminitypereflectorTANJin．guo，HEXin，LIUQiang(1．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseA

3、cademyofSciences，Changchun130033，China；2．GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China)Abstract：Inordertomeettherequirementsoftheintegratedprecisionofthereflectorusedforspaceremotesensor，thechoicesoftheminitypereflectorwhichhasaconvexasphericalsurfaceandthesupportingwayareintroduc

4、ed．Ac·cordingtothepositioningprincipleofthereflector，akindofsupportingstructureisdesigned．CAD／CAEengineeringsoftwareisusedtoanalyzeandoptimizethesupportingstructureSmaterialsandthesupportingway．Atlast，akindofeffectivecircumjacentsupportstructureisdesigned．Thesurfacedeformationislessthana／10(PV)andA

5、／50(RMS)(A=632．8nm)．Finally，thechangeofreflectorsurfacedeformationistestedbythemechanicalenvironmenttest．Itisprovedthatthestructureofthereflectormeetsthedemandoftheopticaldesigner．Keywords：minitypereflector；circumjacentsupport；flexiblestructurel引言射镜有效通光口径为166mm×95mm，镜面面形精随着空间遥感事业和航天工业的发展，空间遥感度达到PV<

6、~h／10，RMS≤h／50(A=632．8nm)，环器的应用领域逐渐在拓展，同时对空间遥感器的分辨境温度为20cC±5℃。率提出更高的要求。由于反射镜的面形和位置精度反射镜的支撑在保证反射镜在加工、系统装调直接影响光学系统的成像质量，因此反射镜的支撑技等不同重力状态下的位置及面形精度的稳定性的同术成为研制空间光学遥感器的关键技术之一。时，要有效减小与其连接的部件因外部环境变化产本文研究的反射镜是某型号空间遥感器的次生的变形对镜面精度产生的影响。同时为了承受发镜。该遥感器采用离轴三反光学系统，次镜是组成射阶段产生的冲击和振动，需要反射镜具有良好的光学系统的第二块反射镜，它的面形精度、位置精度

7、和稳定性直接影响系统的成像质量，因此该反射镜作者简介：谭进国(1978一)，男，硕士研究生，主要从事空间光学遥感器结构设计。E—mail：tanjin~o@126．corn的支撑方式是本文的主要研究内容。文中论述的反收稿日期：2011-03-28；修订日期：201l—D4_24激光与红外No．102011谭进国等小型反射镜周边支撑技术1137动态性能。其中，艿为最大自重变形(m)；P为材料密度(kg／2反射镜