摘要：为提高光电经纬仪等二维转台的轴系运动精度,本文基于雅可比旋量理论建立了一种可考虑零件结构误差及其耦合放大效应的数学模型。针对“一端固定、一端游动”的轴系结构,提出了局部并联结构的分析方法。通过数值仿真分析,获得了各零件结构误差对轴系运动精度的影响以及最优的轴系装配方案。光学口径为650 mm的光电经纬仪的装调结果表明:装配优化后的轴系运动精度较优化前提高了32.1%。所构造的轴系运动精度模型及优化方法为指导光电经纬仪等二维转台的轴系装调以及公差设计提供了一定的理论根据。

摘要：设计了一套用于大面阵数码相机的全电控快门驱动机构。连杆机构驱动幕帘快门上弦,杠杆机构驱动快门释放。对上弦连杆机构的设计进行了较详细的分析和计算,并对机构在调试中出现的一些问题进行了分析和改进。

摘要：为满足空间探测对大孔径空间衍射望远镜的需求,提出了一种空间薄膜衍射望远镜主镜展开的结构形式。首先分析了大孔径空间衍射望远镜成像的特点,提出大孔径空间薄膜衍射望远镜主镜展开对结构设计的要求。然后根据这些设计要求设计了一种新型的展开结构形式,使用三维建模软件Solid Works对提出的模型进行三维建模。最后使用Adams对展开结构模型进行仿真分析。对虚拟样机进行初步仿真结果表明,该展开结构在旋转驱动的驱动下各部件可以按照设计的运动形式展开,且运动平稳、可靠。所提出的主镜折叠展开结构为大孔径空间衍射望远镜主镜展开结构设计提供了一种新的思路。

摘要：基于角接触球轴承的小型经纬仪方位轴系设计往往参照相似模型进行估算和类比,该方法可提高设计效率,且设计轴系具备较好工程实施性,但这种基于经验的设计往往不是最佳设计,具有优化改进空间。针对某小型经纬仪的方位轴系,从方位轴倾斜误差修正角度出发,基于物理模型确定了轴系优化参数,利用有限元分析方法对轴承外压圈设计参数进行了优化,同时通过方位轴倾斜误差理论建模对轴承配合间隙设计参数值选择进行了分析,并在偏载吊装条件下对该小型经纬仪优化前后的二轴差进行检测。结果表明,优化前经纬仪二轴差约为20″,优化后经纬仪二轴差最大约为6″,优化后方位轴倾斜误差明显小于优化前,进而验证了所述优化方法的合理性和有效性。

摘要：针对R-C系统的特点,考虑轴外渐晕的影响,推导出主、次镜内遮光罩尺寸设计的约束公式.讨论了次镜内遮光罩上挡光环的设计方法和位置计算公式,并给出外遮光罩的设计方法.对某R-C望远镜系统进行了遮光罩设计,并用光学软件进行杂散光分析,计算得到方位角分别为0°、45°、90°时的PST曲线.结果表明,当离轴角度大于太阳临界入射角时,PST值小于10-10量级,满足系统要求.

摘要：针对目前空间遥感器主支撑结构设计中难以同时保证光学元件刚度大、尺寸热稳定性好的问题,提出了一种具有柔性环节的支撑结构,有效地解决了影响基于空间环境的一种光栅光谱仪成像质量的力、热两个关键环境约束之间的矛盾。根据光学设计指标要求确定了光栅基板的结构形式,通过理论计算对柔性支撑的尺寸参数进行了灵敏性分析,得到了各尺寸对转角刚度的影响权重。通过优化柔性支撑件尺寸参数使光栅组件性能达到最优,利用有限元分析(FEA)软件对光栅组件在力、热耦合作用下的面形精度和动态刚度进行了仿真分析。结果表明,光栅及其支撑结构设计合理,满足空间应用要求,为柔性支撑的深入研究和应用提供了参考。

摘要：反射系统具有体积小、重量轻成像性能优良等特点,在航天遥感中具有重要的应用潜力。分析了基于PW方法的四反射镜系统像差理论,推导了由系统遮拦比和放大率表示的系统初级像差表达式,并给出了四反射镜系统的基本设计过程。设计理论和方法适合于同轴四反射镜系统和离轴四反射镜系统的初始结构设计。基于PW方法的设计理论,设计了空间遥感用同轴四反射镜光学系统和一离轴四反射镜系统。两系统成像质量良好,结构紧凑,筒长与焦距之比可达1/6.4,体积和重量均满足技术指标要求,体现了四反射镜系统的优势,证明了理论分析的正确性与实用性。

摘要：摆镜作为稳像系统核心部件,摆镜单元的性能参数和外载荷对摆镜面形的影响为摆镜设计和装配的主要约束条件。在设计约束基础上,对摆镜及其装卡结构材料进行了选择,对结构进行了轻量化设计。为考察外载作用对摆镜面形影响规律,使用接触非线性有限元方法对摆镜组件进行了仿真,使用基于Zernike多项式的光机集成仿真方法消除刚体位移,得到了消除刚体位移后摆镜面形参数。仿真结果表明:外载作用下摆镜刚体位移明显;预紧力作用下刚体平移占据了刚体位移的主要方面;动力载荷作用下,当重力存在于光轴方向时,静力载荷对摆镜面形起主要作用,否则动力载荷对摆镜面形起主导作用。在仿真数据基础上,对摆镜零件进行了加工和装配,对装配后摆镜进行了面形测试,测试结果表明:摆镜面形能够满足设计要求,也说明了摆镜结构设计的合理性和仿真方法的有效性。

摘要：讨论了嫦娥一号卫星CCD立体相机的特殊焦平面设计与实验室辐射定标。嫦娥一号卫星CCD立体相机采用一个广角、远心和消畸变的光学透镜配以面阵CCD作为接受器,完成三线阵自推扫成像。由于快门污染的存在,造成前视、正视与后视间的曝光时间存在较大的差异,这给辐射定标带来困难。本文提出了在面阵CCD焦平面前方设置一个三狭缝面罩的方案,从而使三行CCD的曝光时间基本相同,其残差在实验室辐射定标中作进一步修正,取得了较好的效果。本文还介绍了辐射定标中的其他重要性能指标,包括最短曝光时间的预估、饱和辐亮度的配准、暗电流检测、输出对输入的线性度以及相对定标、绝对定标的不确定度。

摘要：讨论了在高温环境下使用的电视摄像镜头的设计方法,分析了在这种特殊使用条件下的材料选择、光学参数的确定和光轴的指向问题.提出了一种采用三次成像的方法来实现设计要求,在保持系统各单元孔径都很小的前提下,拉长系统的结构长度,并给出了具体设计结果的评价参数,表明该系统可在较宽的温度范围内获得非常好的成像质量,设计思想适合于高温环境下光学系统的设计实践.