留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

小型红外相机结构设计与分析

杨利伟 李志来 辛宏伟 徐宏 樊延超

杨利伟, 李志来, 辛宏伟, 徐宏, 樊延超. 小型红外相机结构设计与分析[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3025-3031.
引用本文: 杨利伟, 李志来, 辛宏伟, 徐宏, 樊延超. 小型红外相机结构设计与分析[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3025-3031.
Yang Liwei, Li Zhilai, Xin Hongwei, Xu Hong, Fan Yanchao. Design and analysis for structure of small infrared camera[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(10): 3025-3031.
Citation: Yang Liwei, Li Zhilai, Xin Hongwei, Xu Hong, Fan Yanchao. Design and analysis for structure of small infrared camera[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(10): 3025-3031.

小型红外相机结构设计与分析

详细信息
    作者简介:

    杨利伟(1980-),男,副研究员,硕士,主要从事空间光学遥感器光机结构设计方面的研究。Email:13604415684@126.com

  • 中图分类号: V445.8;TH16

Design and analysis for structure of small infrared camera

  • 摘要: 为使某飞行设备携带的小型红外相机在宽温度范围及恶劣动力学环境下能够良好成像,开展了红外相机光机结构设计。首先对光学系统及整机工作环境进行了分析,确定了光机结构采用全铝机身;其次对核心部件主镜的支撑结构进行了详细研究,分析说明了主镜传统支撑方式的局限性,确定了主镜与支撑采用一体化设计的方案,该设计同样适用于次镜;接着根据相机尺寸选择了主次镜间支撑结构;然后根据光学系统设计了合理的遮光罩;最后,对相机过载适应性、温度适应性及模态进行了有限元分析,分析结果表明:该小型红外相机的光机结构能够满足设计指标要求。
  • [1]
    [2] Wang Wenfang, Yang Xiaoxu, Jiang Kai, et al. Stray light analysis of catadioptric infrared optical system with large field[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(1):138-142.(in Chinese) 王文芳,杨晓许,姜凯,等.大视场红外折反光学系统杂散光分析[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(1):138-142.
    [3] Wang Jian, Jing Lei, Guo Banghui, et al. Optical design of catadioptric infrared panoramic sky camera[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(3):648-652.(in Chinese) 王健,荆雷,郭帮辉,等.折反式红外全景天空相机光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(3):648-652.
    [4]
    [5] Wang Yanxin. Analysis on several issues of infrared imaging guided technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(1):26-32.(in Chinese) 王延新.红外成像导引技术应用中若干问题的分析[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(1):26-32.
    [6]
    [7]
    [8] Dong Keyan, Wang Jian, Sun Qiang, et al. Design of an airborne dual field-of -view middle wave infrared optical system[J]. Chinese Optics, 2012, 5(6):596-601.(in Chinese) 董科研,王健,孙强,等.机载双视场中波红外光学系统优化设计[J]. 中国光学, 2012, 5(6):596-601.
    [9] Qu Hemeng, Zhang Xin. Design of an airborne dual field-of -view middle wave infrared optical system[J]. Chinese Optics, 2014, 7(4):622-630.(in Chinese) 曲贺盟,张新.高速切换紧凑型双视场无热化红外光学系统设计[J]. 中国光学,2014,7(4):622-630.
    [10]
    [11]
    [12] Shen Honghai, Wang Guohua, Ding Jinwei, et al. Application of active-athermal compensation to airborne IR optical systems[J]. Optics and Precision Engineering, 2010, 18(3):593-601.(in Chinese) 沈宏海,王国华,丁金伟,等.主动补偿无热化技术在机载红外光学系统中的应用[J]. 光学精密工程, 2010, 18(3):593-601.
    [13] Stephen A Smee. A precision lens mount for large temperature excursions[C]//SPIE, 2010, 7739:77393O-1-77393O-13.
    [14]
    [15] Paul R Yoder. Opto-mechanical Systems Design[M]. Beijing:China Machine Press, 2008:651-652.(in Chinese) Paul R Yoder.光机系统设计[M]. 北京:机械工业出版社, 2008:651-652.
    [16]
    [17]
    [18] Hegge M J, Baer J W, Hardaway L M R, et al. Diamond turned, light weight, athermal, visible TMA telescope for the planned new horizons mission to pluto[C]//SPIE, 2005, 5877:58770K-1-58770K-9.
    [19] Masahiro Suganuma, Yukiyasu Kobayashi, Naoteru Gouda, et al. Aluminum-made 5-cm reflecting telescope for Nano-JASMINE[C]//SPIE, 2006, 6265:626545-1-626545-12.
    [20]
    [21] Zhao Hongchao, Zhang Jingxu, Yang Fei, et al. Preloading eight-vane spider for supporting structure of secondary mirror[J]. Optics and Precision Engineering, 2013, 21(5):1199-1204.(in Chinese) 赵宏超,张景旭,杨飞,等.预紧式八翼梁次镜支撑结构的动力学分析[J]. 光学精密工程, 2013, 21(5):1199-1204.
  • [1] 何鑫, 姜翔, 顾伯忠, 叶宇, 乐中宇.  丽江2.4 m望远镜耐焦卡焦切换系统的设计与分析 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210881-1-20210881-9. doi: 10.3788/IRLA20210881
    [2] 张鹏辉, 赵扬, 李鹏, 周志权, 白雪, 马健.  基于有限元法的激光声磁检测系统优化研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210533-1-20210533-9. doi: 10.3788/IRLA20210533
    [3] 李翔宇, 彭勃, 江波, 阮萍.  基于角接触球轴承的小型经纬仪方位轴倾斜误差修正 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210172-1-20210172-11. doi: 10.3788/IRLA20210172
    [4] 王春雨, 王聪, 牛锦川, 赵英龙, 张生杰.  航空相机光学镜头被动消热一体化设计与验证分析 . 红外与激光工程, 2021, 50(3): 20200220-1-20200220-8. doi: 10.3788/IRLA20200220
    [5] 李小明, 王隆铭, 朱国帅.  激光通信一体化SiC/Al摆镜支撑参数优化 . 红外与激光工程, 2021, 50(11): 20210143-1-20210143-8. doi: 10.3788/IRLA20210143
    [6] 唐境, 张景旭, 安其昌, 李洪文.  大口径巡天望远镜校正镜弹性体支撑 . 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200124-20200124. doi: 10.3788/IRLA20200124
    [7] 翟岩, 姜会林, 梅贵, 江帆.  大口径空间红外相机铍铝合金反射镜组件材料选择与设计 . 红外与激光工程, 2020, 49(6): 20190390-1-20190390-7. doi: 10.3788/IRLA20190390
    [8] 李响, 李小明, 张家齐, 柳鸣, 孟立新, 张立中.  多节点激光通信天线“一体式”SiC/Al轻量化摆镜 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 198-204. doi: 10.3788/IRLA201948.S118001
    [9] 邢艳秋.  空间微型光学载荷主结构优化设计与试验 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1113002-1113002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1113002
    [10] 李响, 张立中, 姜会林.  星载激光通信载荷高体分SiC/Al主镜及支撑结构设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1218003-1218003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1218003
    [11] 刘今越, 任东城, 张靓, 贾晓辉, 崔月盟.  康普顿光源精密调节镜架机构的设计与分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 218002-0218002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0218002
    [12] 范达, 明星, 刘昕悦, 王国名, 郭文记, 黄旻, 董登峰.  高空高速环境热光学分析及光学窗口设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 818001-0818001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0818001
    [13] 张耀平, 樊峻棋, 龙国云.  变形镜在激光辐照下热畸变有限元模拟 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1136002-1136002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1136002
    [14] Sekou Singare, 陈盛贵, 钟欢欢.  激光透射焊接聚碳酸酯的有限元分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 206005-0206005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0206005
    [15] 孙敬伟, 吴小霞, 陈宝刚, 李剑锋.  4m口径的SiC主镜翻转装置结构设计与分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3358-3365.
    [16] 孟庆宇, 王维, 纪振华, 董吉洪, 李威, 王海萍.  主三镜一体化离轴三反光学系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 578-582.
    [17] 孙敬伟, 吴小霞, 吕天宇, 李剑锋.  400 mm跟踪望远镜结构设计和分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2568-2575.
    [18] 齐光, 许艳军, 刘炳强.  空间相机反射镜SiC/Al 支撑板轻量化结构优化设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2214-2218.
    [19] 孙敬伟, 吴小霞, 李剑锋, 吕天宇, 刘杰.  4mSiC主镜起吊装置结构设计与分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2753-2759.
    [20] 柳华, 刘伟奇, 冯睿, 魏忠伦, 张健.  新型全柔性动镜机构的设计与分析 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 184-189.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  260
  • HTML全文浏览量:  32
  • PDF下载量:  277
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-02-07
  • 修回日期:  2015-03-13
  • 刊出日期:  2015-10-25

小型红外相机结构设计与分析

    作者简介:

    杨利伟(1980-),男,副研究员,硕士,主要从事空间光学遥感器光机结构设计方面的研究。Email:13604415684@126.com

  • 中图分类号: V445.8;TH16

摘要: 为使某飞行设备携带的小型红外相机在宽温度范围及恶劣动力学环境下能够良好成像,开展了红外相机光机结构设计。首先对光学系统及整机工作环境进行了分析,确定了光机结构采用全铝机身;其次对核心部件主镜的支撑结构进行了详细研究,分析说明了主镜传统支撑方式的局限性,确定了主镜与支撑采用一体化设计的方案,该设计同样适用于次镜;接着根据相机尺寸选择了主次镜间支撑结构;然后根据光学系统设计了合理的遮光罩;最后,对相机过载适应性、温度适应性及模态进行了有限元分析,分析结果表明:该小型红外相机的光机结构能够满足设计指标要求。

English Abstract

参考文献 (21)

目录

    /

    返回文章
    返回