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700mm光学望远镜结构设计与分析
被引量：
5
1
作者
张岩
陈宝刚
+2 位作者
李洪文
曹玉岩
范文强
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期385-390,共6页
针对某700mm口径高分辨率光学成像望远镜,提出了一种结构设计方案。对主镜支撑采用9点whiffle-tree底支撑加球头芯轴侧支撑的结构方案,保证主镜具有高面形精度;望远镜镜筒采用碳纤维桁架式结构,既满足望远镜整体重量较轻,又可以保证系...
针对某700mm口径高分辨率光学成像望远镜,提出了一种结构设计方案。对主镜支撑采用9点whiffle-tree底支撑加球头芯轴侧支撑的结构方案,保证主镜具有高面形精度;望远镜镜筒采用碳纤维桁架式结构,既满足望远镜整体重量较轻,又可以保证系统刚度;建立了望远镜有限元模型,分析主镜支撑面形、主次镜相对偏心及系统整体模态特性,其中主镜支撑面形精度可达到λ/40,主、次偏心为0.015mm(水平状态)、0.008mm(竖直状态);使用激光干涉仪及平行光管对望远镜光学指标进行定量检测,光学系统RMS可达到λ/14,鉴别率板检测望远镜分辨率可达到46lp/mm,均接近光学极限水平。为同类望远镜的结构设计提供一定参考价值。
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关键词
望远镜
主镜支撑
桁架式
面形精度
有限元分析
原文传递
背部支撑主反射镜的面形分析与支撑点优化
被引量：
13
2
作者
陈永聪
胡永明
+1 位作者
李英才
车嵘
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第9期1730-1733,共4页
应用有限元方法对背部支撑的主反射镜进行静力学分析.分别对三点支撑和九点支撑进行计算,得到主镜反射面的变形值.以齐次坐标变换法和最小二乘法为理论依据求解反射面变形的PV/RMS值.利用有限元分析软件提供的二次开发功能,编写计算程序...
应用有限元方法对背部支撑的主反射镜进行静力学分析.分别对三点支撑和九点支撑进行计算,得到主镜反射面的变形值.以齐次坐标变换法和最小二乘法为理论依据求解反射面变形的PV/RMS值.利用有限元分析软件提供的二次开发功能,编写计算程序,在软件内部调用该程序直接获得PV/RMS值,利用该值作为优化分析的目标函数,寻求背部支撑的最佳支撑点位置.
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关键词
有限元方法
二次开发
主反射镜
优化分析
背部支撑
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职称材料
捕获与跟踪望远镜光机结构设计
被引量：
1
3
作者
张岩
李桐
+2 位作者
陈宝刚
范文强
王亮
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期294-301,共8页
针对某400 mm口径捕获与跟踪望远镜,提出了一种结构设计方案。在该方案中,对主镜支撑采用三点柔性底支撑加球头芯轴侧支撑的结构,避免支撑应力干涉,保证主镜具有高面形精度;在主、次镜连接环节中使用铟钢连杆结构,确保大温差下主、次镜...
针对某400 mm口径捕获与跟踪望远镜,提出了一种结构设计方案。在该方案中,对主镜支撑采用三点柔性底支撑加球头芯轴侧支撑的结构,避免支撑应力干涉,保证主镜具有高面形精度;在主、次镜连接环节中使用铟钢连杆结构,确保大温差下主、次镜间距的变化在公差范围内,保证望远镜在极限条件下具有良好像质。进而建立望远镜整体结构的有限元模型,分析了主镜面形精度及镜筒结构强度,得出主镜面形均方根(RMS)值优于λ/40,主、次镜相对偏心及倾斜分别为3μm、2.5″,满足指标要求。使用激光干涉仪及平行光管对望远镜光学指标进行了定量检测,发现光学系统RMS值优于λ/14,星点半峰全宽(FWHM)值为1.432,接近衍射极限水平。所设计方案对同类望远镜的结构设计具有一定参考价值。
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关键词
应用光学
光机结构
主镜支撑
衍射极限
面形精度
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职称材料
离轴空间遥感器主支撑结构设计
被引量：
22
4
作者
辛宏伟
关英俊
柴方茂
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期1257-1264,共8页
长焦距离轴三反(TMA)空间光学遥感器各光学元件的位置精度和动态稳定性与其主支撑结构相关,因此,本文研究了遥感器主支撑结构设计方案。对比分析了主支撑结构的常用形式,确定了桁架结构方案,并对其进行了材料选择和连接工艺分析。推导...
长焦距离轴三反(TMA)空间光学遥感器各光学元件的位置精度和动态稳定性与其主支撑结构相关,因此,本文研究了遥感器主支撑结构设计方案。对比分析了主支撑结构的常用形式,确定了桁架结构方案,并对其进行了材料选择和连接工艺分析。推导了三杆结构(桁架基本单元)的一阶频率解析式,并确定了其最佳形式。在初始设计的基础上,利用灵敏度分析和参数优化设计方法得到了一种24杆式主支撑结构。作为验证,对该支撑结构进行了静态翻转和动力学试验。试验结果表明,主支撑由竖直状态翻转到水平状态后,前端倾角变化小于10″,一阶固有频率为55Hz,振动试验中支杆最大应力为135MPa,满足各项设计指标要求。
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关键词
空间遥感器
离轴三反遥感器
主支撑结构
桁架结构
优化设计
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职称材料
题名
700mm光学望远镜结构设计与分析
被引量：
5
1
作者
张岩
陈宝刚
李洪文
曹玉岩
范文强
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期385-390,共6页
基金
国家自然科学基金青年基金(11803035)。
文摘
针对某700mm口径高分辨率光学成像望远镜,提出了一种结构设计方案。对主镜支撑采用9点whiffle-tree底支撑加球头芯轴侧支撑的结构方案,保证主镜具有高面形精度;望远镜镜筒采用碳纤维桁架式结构,既满足望远镜整体重量较轻,又可以保证系统刚度;建立了望远镜有限元模型,分析主镜支撑面形、主次镜相对偏心及系统整体模态特性,其中主镜支撑面形精度可达到λ/40,主、次偏心为0.015mm(水平状态)、0.008mm(竖直状态);使用激光干涉仪及平行光管对望远镜光学指标进行定量检测,光学系统RMS可达到λ/14,鉴别率板检测望远镜分辨率可达到46lp/mm,均接近光学极限水平。为同类望远镜的结构设计提供一定参考价值。
关键词
望远镜
主镜支撑
桁架式
面形精度
有限元分析
Keywords
telescope
main mirror support
truss
RMS
finite element analysis
分类号
TH751 [机械工程—精密仪器及机械]
原文传递
题名
背部支撑主反射镜的面形分析与支撑点优化
被引量：
13
2
作者
陈永聪
胡永明
李英才
车嵘
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第9期1730-1733,共4页
文摘
应用有限元方法对背部支撑的主反射镜进行静力学分析.分别对三点支撑和九点支撑进行计算,得到主镜反射面的变形值.以齐次坐标变换法和最小二乘法为理论依据求解反射面变形的PV/RMS值.利用有限元分析软件提供的二次开发功能,编写计算程序,在软件内部调用该程序直接获得PV/RMS值,利用该值作为优化分析的目标函数,寻求背部支撑的最佳支撑点位置.
关键词
有限元方法
二次开发
主反射镜
优化分析
背部支撑
Keywords
The finite element method
UPFs
main
mirror
Optimization method
Backside
support
分类号
TH707 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
捕获与跟踪望远镜光机结构设计
被引量：
1
3
作者
张岩
李桐
陈宝刚
范文强
王亮
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光电探测部
中国成套工程有限公司
出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期294-301,共8页
基金
吉林省科技发展计划优秀青年人才基金(20180520076JH)。
文摘
针对某400 mm口径捕获与跟踪望远镜,提出了一种结构设计方案。在该方案中,对主镜支撑采用三点柔性底支撑加球头芯轴侧支撑的结构,避免支撑应力干涉,保证主镜具有高面形精度;在主、次镜连接环节中使用铟钢连杆结构,确保大温差下主、次镜间距的变化在公差范围内,保证望远镜在极限条件下具有良好像质。进而建立望远镜整体结构的有限元模型,分析了主镜面形精度及镜筒结构强度,得出主镜面形均方根(RMS)值优于λ/40,主、次镜相对偏心及倾斜分别为3μm、2.5″,满足指标要求。使用激光干涉仪及平行光管对望远镜光学指标进行了定量检测,发现光学系统RMS值优于λ/14,星点半峰全宽(FWHM)值为1.432,接近衍射极限水平。所设计方案对同类望远镜的结构设计具有一定参考价值。
关键词
应用光学
光机结构
主镜支撑
衍射极限
面形精度
Keywords
applied optics
optical mechanical structure
main mirror support
diffraction limit
surface accuracy
分类号
TH743 [机械工程—光学工程]
下载PDF
职称材料
题名
离轴空间遥感器主支撑结构设计
被引量：
22
4
作者
辛宏伟
关英俊
柴方茂
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
长春工业大学机电工程学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期1257-1264,共8页
基金
国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2009AA7020107)
文摘
长焦距离轴三反(TMA)空间光学遥感器各光学元件的位置精度和动态稳定性与其主支撑结构相关,因此,本文研究了遥感器主支撑结构设计方案。对比分析了主支撑结构的常用形式,确定了桁架结构方案,并对其进行了材料选择和连接工艺分析。推导了三杆结构(桁架基本单元)的一阶频率解析式,并确定了其最佳形式。在初始设计的基础上,利用灵敏度分析和参数优化设计方法得到了一种24杆式主支撑结构。作为验证,对该支撑结构进行了静态翻转和动力学试验。试验结果表明,主支撑由竖直状态翻转到水平状态后,前端倾角变化小于10″,一阶固有频率为55Hz,振动试验中支杆最大应力为135MPa,满足各项设计指标要求。
关键词
空间遥感器
离轴三反遥感器
主支撑结构
桁架结构
优化设计
Keywords
space remote sensor
off-axis Three-
mirror
Anastigmatic（TMA） sensor
main
support
structure
truss
support
structure~ optimum design
分类号
V447.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V443.5 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
700mm光学望远镜结构设计与分析
张岩
陈宝刚
李洪文
曹玉岩
范文强
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
原文传递
2
背部支撑主反射镜的面形分析与支撑点优化
陈永聪
胡永明
李英才
车嵘
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
13
下载PDF
职称材料
3
捕获与跟踪望远镜光机结构设计
张岩
李桐
陈宝刚
范文强
王亮
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
下载PDF
职称材料
4
离轴空间遥感器主支撑结构设计
辛宏伟
关英俊
柴方茂
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
22
下载PDF
职称材料
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