具备调焦功能的空间光学载荷支撑结构设计(特邀)

摘要：

由于空间环境变化,高分辨率空间光学载荷在轨会产生不同程度的离焦从而影响成像质量,因此需要进行在轨调焦.为了适应高分辨率、轻小型空间光学载荷发展需求,设计了 一种集支撑功能、调焦功能为一体的结构,通过热控系统对支撑结构温度的精准控制来调整次镜组件在光轴方向的位置,从而使载荷具备调焦功能.首先,根据光学系统参数进行调焦精度分析,确定支撑结构的设计要求;然后,基于连续拓扑优化中的变密度法(SIMP)进行支撑结构的全局优化;最后,开展了热光学试验,验证支撑结构的热控调焦功能并测量热控调焦系数.试验结果表明:该光学载荷支撑结构热控调焦系数为0.071mm/℃,可实现0.014 mm调焦精度和±0.385 mm调焦范围.基于该调焦方法设计的"吉林一号"高分03星已经完成在轨测试,调焦精度和调焦范围满足设计预期.

关键词：空间光学载荷;支撑结构;热控调焦;热光学试验

所属期刊栏目：50

分类号：O436(光学)

资助基金：国家重点研究发展计划2016YFB0500904

在线出版日期：2021-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：25-31