大口径反射镜重力卸载设计

发布时间：2021-11-19 16:24

　　为满足人类对相机更高性能的要求,空间反射镜的口径也逐渐增大。大口径反射镜由于其刚度低,在重力环境下,不同支撑方法对反射镜面形影响较大,如何在光学加工与检测过程中保证反射镜的支撑方式具有较高的面形精度是一个难题。本文针对Φ1.4 m大口径轻质反射镜重力卸载方案,对比分析了光轴水平状态下吊带卸载、背部离散多点支撑及光轴竖直状态下背部多点离散支撑各方案的可行性,最终选取了光轴竖直状态下多点离散支撑卸载方案。有限元分析表明,反射镜卸载面形精度RMS值变化量为1.53 nm,应用此种方法支撑的反射镜最终加工面形精度RMS变化量为0.012 λ。本文所设计的重力卸载方案有限元仿真及试验结果均达到设计要求,为此类大口径轻质反射镜的重力卸载提供技术基础。 

【文章来源】：环境技术. 2020,38(01)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

吊带微单元受力示意图

约束反射镜支撑点处的6个方向的自由度并施加重力,提取反射镜支撑点处力的大小如表1所示,其中Y正方向受力大小关于Y轴对称相等,Y轴负方向受力为对应Y轴正方向对应点的负值,其中数值为正表示反力与Z轴方向一致,即反射面轴向。此时反射镜自重变形云图如图5所示,由图像可知,此时反射镜面形满足要求,然而此时各支撑点处的力为水平和竖直两个方向的合力,工程实现存在一定的难度。

3)选择支撑点应为筋与筋相交之处及筋与外壁、内壁相交之处;表1 光轴水平背部支撑点的支撑力大小 点号 竖直支撑力/N 水平支撑力/N 点号 竖直支撑力/N 水平支撑力/N 1 17.9 -11.8 6 27.2 1.8 2 19.9 -10.2 7 26.2 1.7 3 20.9 -8.9 8 21.5 7.0 4 21.9 -6.9 9 22.1 3.5 5 24.6 0.30 10 26.0 0.1

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3505418