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

长条形扫描反射镜的柔性支撑

张雷 丁亚林 徐正平 张洪文 张健 郭万存

张雷, 丁亚林, 徐正平, 张洪文, 张健, 郭万存. 长条形扫描反射镜的柔性支撑[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3678-3683.
引用本文: 张雷, 丁亚林, 徐正平, 张洪文, 张健, 郭万存. 长条形扫描反射镜的柔性支撑[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3678-3683.
Zhang Lei, Ding Yalin, Xu Zhengping, Zhang Hongwen, Zhang Jian, Guo Wancun. Long type scanning mirror with flexible supporting[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(12): 3678-3683.
Citation: Zhang Lei, Ding Yalin, Xu Zhengping, Zhang Hongwen, Zhang Jian, Guo Wancun. Long type scanning mirror with flexible supporting[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(12): 3678-3683.

长条形扫描反射镜的柔性支撑

基金项目: 

国家高技术研究发展计划(2010AA010102)

详细信息
    作者简介:

    张雷(1982-),男,博士生,主要研究方向为航空相机反射镜支撑化技术研究。Email:zhangl_1982@163.com

  • 中图分类号: V19

Long type scanning mirror with flexible supporting

  • 摘要: 为适应复杂的工作环境,提高反射镜的面形精度,设计了基于柔性支撑的RB-SiC材料长条形扫描反射镜。采用三角形单元和四边形单元相结合的背部开放式结构,对扫描反射镜进行了轻量化设计;通过分析支撑点跨距对反射镜变形的影响,对支撑点位置进行了优化设计;设计了万向柔性支撑的结构形式,消除装调和环境变化产生的残余应力;利用有限单元法建立了扫描反射镜组件的模型,计算后面形精度可达到0.023;采用自准值法,利用ZyGo干涉仪对反射镜的面形精度进行了测量,测量结果显示扫描反射镜的面形RMS值达到0.029。通过模拟无穷远处动静态目标进行了静动态成像试验,成像质量一致,通过飞行试验对地面目标进行了拍摄,扫描反射镜动态成像稳定,所获得的图像质量良好。
  • [1]
    [2] Liu Jian, Li Shumin, Zhao Jie, et al. Combined influence of mirror thermal deformation and blowing on beam prapagation[J]. Optics and Precision Engineering, 2014, 22(8): 2032-2038. (in Chinese) 柳建, 李树民, 赵杰, 等. 镜面热变形及吹气流场对光束的联合影响 [J]. 光学 精密工程, 2014, 22(8): 2032-2038.
    [3] Xu Zhengping, Kuang Haipeng, Xu Yongsen. Multi-model control of dynamic scanning assembly imaging system[J]. Optics and Precision Engineering, 2013, 21(5): 1282-1290. (in Chinese) 徐正平, 匡海鹏, 许永森. 动态扫描拼接成像系统的多模控制[J]. 光学 精密工程, 2013, 21(5): 1282-1290.
    [4]
    [5] Wang Yueming, Wang Jianyu. Image motion model and compensation methods of spaceborne opto-mechanical scanner[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(4): 952-957. (in Chinese) 王跃明, 王健宇. 星载光机扫描仪像移模型及补偿方法[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(4): 0952-0957.
    [6]
    [7]
    [8] Yang Liang, Li Chaohui, Qiao Ke. Support structure and assembling technique of a space mirror[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(12): 3277-3283. (in Chinese) 杨亮, 李朝辉, 乔克. 某空间反射镜支撑装调技术[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3277-3283.
    [9] Li Haixing, Yao Yuan, Shi Lei. Scan-retrace scanner model with single-direction rotational motor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(8): 2097-2103. (in Chinese) 李海星, 姚园, 史磊. 单向驱动往复式扫描反射镜模型[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2097-2103.
    [10]
    [11]
    [12] Huang Jing, Liu Zhaohui, Xie Jinyou, et al. Design of 2-D reflection mirror gimbal for lunar based astronomy optical telescope [J]. Optics and Precision Engineering, 2014, 22(8): 2173-2179. (in Chinese) 黄静, 刘朝晖, 谢金友, 等. 月基光学天文望远镜反射镜转台的设计[J]. 光学 精密工程, 2014, 22(8): 2173-2179.
    [13] Hei Mo, Lu Yafei, Zhang Zhiyong, et al. Design of fast steering mirror based on dynamic model[J]. Optics and Precision Engineering, 2013, 21(1): 53-61. (in Chinese) 黑沫, 鲁亚飞, 张智永, 等. 基于动力学模型的快速反射镜设计[J]. 光学 精密工程, 2013, 21(1): 53-61.
    [14]
    [15]
    [16] Zhou Ziyun, Gao Yunguo, Shao Shuai, et al. Design of fast steering mirror using flexible hinge [J]. Optics and Precision Engineering, 2014, 22(6): 1547-1554. (in Chinese) 周子云, 高云国, 少帅, 等. 快速反射镜两轴柔性支承设计[J]. 光学 精密工程, 2014, 22(6): 1547-1554.
    [17]
    [18] Yan Yong, Jin Guang. Material preparation, surface modification and aspheric processing of RB-SiC mirrors[J].Optics and Precision Engineering, 2011, 19(8): 1750-1756. (in Chinese) 闫勇, 金光. RB-SiC反射镜的材料制备、表面改性及非球面加工[J]. 光学 精密工程, 2011, 19(8): 1750-1756.
    [19]
    [20] Zhao Wenxing, Zhang Ge, Zhao Rucheng, et al. Fabrication of silicon carbide light-weight mirror blank[J] Optics and Precision Engineering, 2011, 19(11): 2609-2617. (in Chinese) 赵文兴, 张舸, 赵汝成, 等. 轻型碳化硅质反射镜坯体的制造工艺[J]. 光学 精密工程, 2011, 19(11): 2609-2617.
    [21]
    [22] Valentem, Vukobratovich D. A comparison of the merits of open-back, symmetric sandwich and contoured back mirrors as light-weighted optics[C]//Precision Engineering and Optomechanics, Proceedings of SPIE, 1989: 20-36.
    [23] Xu Hong, Guan Yingjun. Structural design of 1 m diameter space mirror component of space camera[J]. Optics and Precision Engineering, 2013, 21(6): 1488-1495. (in Chinese) 徐宏, 关英俊. 空间相机1 m口径反射镜组件结构设计[J].光学 精密工程, 2013, 21(6): 1488-1495.
  • [1] 武永见, 刘涌, 孙欣.  柔性支撑式空间反射镜胶接应力分析与消除 . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20210496-1-20210496-5. doi: 10.3788/IRLA20210496
    [2] 李延伟, 殷龙海, 李玉龙, 谢新旺, 张景国, 谢虹波.  机载红外成像系统主支撑结构新型轻量化设计方法与应用 . 红外与激光工程, 2022, 51(11): 20220232-1-20220232-9. doi: 10.3788/IRLA20220232
    [3] 凤良杰, 成鹏飞, 王炜.  Φ450 mm口径空间天文相机轻量化碳化硅主反射镜组件设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(2): 20200175-1-20200175-7. doi: 10.3788/IRLA20200175
    [4] 曲慧东, 魏加立, 董得义, 胡海飞, 关英俊.  长条形空间反射镜组件轻量化结构设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(6): 20200404-1-20200404-11. doi: 10.3788/IRLA20200404
    [5] 王辰忠, 胡中文, 陈忆, 许明明, 陈力斯.  空间引力波望远镜主反射镜系统的结构设计优化 . 红外与激光工程, 2020, 49(7): 20190469-1-20190469-10. doi: 10.3788/IRLA20190469
    [6] 张凤芹, 窦莲英, 庞寿成, 李庆林.  空间遥感相机大口径变方位反射镜设计 . 红外与激光工程, 2020, 49(7): 20200008-1-20200008-7. doi: 10.3788/IRLA20200008
    [7] 李小明, 王桂冰, 张立中, 王天宇, 张天硕.  单反式光端机反射镜柔性支撑参数化设计与试验 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0414003-0414003-7. doi: 10.3788/IRLA202049.0414003
    [8] 汪奎, 辛宏伟, 曹乃亮, 石震.  空间相机快速反射镜的两轴柔性支撑结构设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1214005-1214005(8). doi: 10.3788/IRLA201948.1214005
    [9] 汪奎, 辛宏伟, 徐宏, 任天赐.  空间相机快速反射镜的结构轻量化设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 418001-0418001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0418001
    [10] 潘年, 马文礼, 黄金龙.  地基望远镜风载数值分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 134-140.
    [11] 刘福贺, 程志峰, 石磊, 徐宁, 管坐辇.  长条形反射镜支撑结构设计与分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1512-1517.
    [12] 伞兵, 李景林, 孙斌.  空间相机大口径反射镜轻量化技术及应用 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3043-3048.
    [13] 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.
    [14] 郭鹏, 张景旭, 杨飞, 张岩, 矫威.  2 m 望远镜K 镜支撑结构优化设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1914-1919.
    [15] 陈洪达, 陈永和, 史婷婷, 刘晓华, 傅雨田.  空间反射镜的轻量化及支撑设计研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 535-540.
    [16] 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.
    [17] 徐宏, 关英俊.  大口径SiC轻量化反射镜组件的结构设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(S1): 83-88.
    [18] 徐炜, 吴清文, 翟岩, 郭万存, 徐振邦, 傅家.  空间光学遥感器长圆形反射镜组件优化设计与分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 752-757.
    [19] 李海星, 姚园, 史磊.  单向驱动往复式扫描反射镜模型 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2097-2102.
    [20] 杨亮, 李朝辉, 乔克.  某空间反射镜支撑装调技术 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3277-3282.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  270
  • HTML全文浏览量:  25
  • PDF下载量:  143
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-04-20
  • 修回日期:  2015-05-16
  • 刊出日期:  2015-12-25

长条形扫描反射镜的柔性支撑

    作者简介:

    张雷(1982-),男,博士生,主要研究方向为航空相机反射镜支撑化技术研究。Email:zhangl_1982@163.com

基金项目:

国家高技术研究发展计划(2010AA010102)

  • 中图分类号: V19

摘要: 为适应复杂的工作环境,提高反射镜的面形精度,设计了基于柔性支撑的RB-SiC材料长条形扫描反射镜。采用三角形单元和四边形单元相结合的背部开放式结构,对扫描反射镜进行了轻量化设计;通过分析支撑点跨距对反射镜变形的影响,对支撑点位置进行了优化设计;设计了万向柔性支撑的结构形式,消除装调和环境变化产生的残余应力;利用有限单元法建立了扫描反射镜组件的模型,计算后面形精度可达到0.023;采用自准值法,利用ZyGo干涉仪对反射镜的面形精度进行了测量,测量结果显示扫描反射镜的面形RMS值达到0.029。通过模拟无穷远处动静态目标进行了静动态成像试验,成像质量一致,通过飞行试验对地面目标进行了拍摄,扫描反射镜动态成像稳定,所获得的图像质量良好。

English Abstract

参考文献 (23)

目录

    /

    返回文章
    返回