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基于低体分SiC/Al主镜框的空间相机主支撑结构热特性分析与验证
被引量：
5
1
作者
李伟艳
吕群波
+6 位作者
刘扬阳
谭政
王建威
赵娜
裴琳琳
孙建颖
陈鑫雯
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期207-217,共11页
基于微小卫星平台对高分辨相机的重量约束,以高分微纳卫星CX6-02数字超分辨相机研制为例,提出一种基于低体分SiC/Al主镜框的空间相机主支撑的结构形式,并开展主镜框一体拓扑优化设计分析和试验验证。Zernike多项式计算及光机热集成仿真...
基于微小卫星平台对高分辨相机的重量约束,以高分微纳卫星CX6-02数字超分辨相机研制为例,提出一种基于低体分SiC/Al主镜框的空间相机主支撑的结构形式,并开展主镜框一体拓扑优化设计分析和试验验证。Zernike多项式计算及光机热集成仿真结果验证了低体分SiC/Al主镜框作为空间相机主支撑结构的有效性。热光试验数据及在轨成像结果表明,兼具主支撑功能的低体分SiC/Al主镜框的空间相机试验数据与仿真数据基本吻合,且性能稳定,可为未来采用低体分SiC/Al主镜框作为主支撑的航天相机轻量化设计和研制提供理论与技术参考。
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关键词
微纳卫星
空间相机
低体分SiC/Al
主
镜框
主
支撑
拓扑优化
光机热集成仿真
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职称材料
玻塑混合定焦镜头热离焦与补偿分析
2
作者
陈根根
石广丰
+3 位作者
吴峰
王金秋
裴雷钢
史国权
《应用光学》
CAS
北大核心
2023年第5期959-966,共8页
在玻塑混合定焦安防镜头中塑胶镜片、玻璃镜片、镜框的材料性质差异较大,复杂温度环境下,镜头机械结构热变形与光学消热设计会共同影响像质。为保证镜头复杂温度环境下成像稳定,根据安防镜头−40℃~80℃的测试温度,对镜头进行光机热一体...
在玻塑混合定焦安防镜头中塑胶镜片、玻璃镜片、镜框的材料性质差异较大,复杂温度环境下,镜头机械结构热变形与光学消热设计会共同影响像质。为保证镜头复杂温度环境下成像稳定,根据安防镜头−40℃~80℃的测试温度,对镜头进行光机热一体化分析。在Ansys workbench中建立镜头热结构有限元模型,计算镜头的热弹性变形;使用Zernike多项式拟合镜面的面型变化,将拟合结果导入Zemax中,判断温度载荷对像质的影响。光机热一体化分析结果表明:在极限测试温度载荷下,镜头底座的材料为聚碳酸酯混合20%玻璃纤维时,有效补偿了Zemax中模拟光学系统本身的热离焦量;镜框材料为聚碳酸酯混合30%玻璃纤维时,塑胶镜片所受挤压应变最大为2.36×10^(−3) mm;镜框材料为聚碳酸酯混合20%玻璃纤维时,塑胶镜片所受挤压应变最大为0.53×10^(−3) mm,第二种镜框材料可以使镜头像质保持稳定。最后通过对镜头高低温法兰焦距测量试验,验证了镜头的温度适应能力和光机热一体化分析的准确性。
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关键词
光机热一体化分析
玻塑混合
定焦镜头
主
镜框
ZERNIKE多项式
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职称材料
题名
基于低体分SiC/Al主镜框的空间相机主支撑结构热特性分析与验证
被引量：
5
1
作者
李伟艳
吕群波
刘扬阳
谭政
王建威
赵娜
裴琳琳
孙建颖
陈鑫雯
机构
中国科学院空天信息创新研究院
中国科学院计算光学成像技术重点试验室
中国科学院大学
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期207-217,共11页
基金
国家自然科学基金(No.61635002)。
文摘
基于微小卫星平台对高分辨相机的重量约束,以高分微纳卫星CX6-02数字超分辨相机研制为例,提出一种基于低体分SiC/Al主镜框的空间相机主支撑的结构形式,并开展主镜框一体拓扑优化设计分析和试验验证。Zernike多项式计算及光机热集成仿真结果验证了低体分SiC/Al主镜框作为空间相机主支撑结构的有效性。热光试验数据及在轨成像结果表明,兼具主支撑功能的低体分SiC/Al主镜框的空间相机试验数据与仿真数据基本吻合,且性能稳定,可为未来采用低体分SiC/Al主镜框作为主支撑的航天相机轻量化设计和研制提供理论与技术参考。
关键词
微纳卫星
空间相机
低体分SiC/Al
主
镜框
主
支撑
拓扑优化
光机热集成仿真
Keywords
Micro-nano satellite
Spaceborne Camera
Low volume SiC/Al
Primary mirror frame
Primary supporting structure
Topology optimization
Thermal/structural/optical integrated
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
玻塑混合定焦镜头热离焦与补偿分析
2
作者
陈根根
石广丰
吴峰
王金秋
裴雷钢
史国权
机构
长春理工大学机电工程学院
东莞市宇瞳光学科技股份有限公司
出处
《应用光学》
CAS
北大核心
2023年第5期959-966,共8页
基金
国家自然科学基金(51905047
51405031
51575057)。
文摘
在玻塑混合定焦安防镜头中塑胶镜片、玻璃镜片、镜框的材料性质差异较大,复杂温度环境下,镜头机械结构热变形与光学消热设计会共同影响像质。为保证镜头复杂温度环境下成像稳定,根据安防镜头−40℃~80℃的测试温度,对镜头进行光机热一体化分析。在Ansys workbench中建立镜头热结构有限元模型,计算镜头的热弹性变形;使用Zernike多项式拟合镜面的面型变化,将拟合结果导入Zemax中,判断温度载荷对像质的影响。光机热一体化分析结果表明:在极限测试温度载荷下,镜头底座的材料为聚碳酸酯混合20%玻璃纤维时,有效补偿了Zemax中模拟光学系统本身的热离焦量;镜框材料为聚碳酸酯混合30%玻璃纤维时,塑胶镜片所受挤压应变最大为2.36×10^(−3) mm;镜框材料为聚碳酸酯混合20%玻璃纤维时,塑胶镜片所受挤压应变最大为0.53×10^(−3) mm,第二种镜框材料可以使镜头像质保持稳定。最后通过对镜头高低温法兰焦距测量试验,验证了镜头的温度适应能力和光机热一体化分析的准确性。
关键词
光机热一体化分析
玻塑混合
定焦镜头
主
镜框
ZERNIKE多项式
Keywords
optical-mechanical-thermal integration analysis
glass-plastic mix
fixed-focus lens
main frame
Zernike polynomial
分类号
TN216 [电子电信—物理电子学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于低体分SiC/Al主镜框的空间相机主支撑结构热特性分析与验证
李伟艳
吕群波
刘扬阳
谭政
王建威
赵娜
裴琳琳
孙建颖
陈鑫雯
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
下载PDF
职称材料
2
玻塑混合定焦镜头热离焦与补偿分析
陈根根
石广丰
吴峰
王金秋
裴雷钢
史国权
《应用光学》
CAS
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
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