一种基于弹性平均原理中心支撑主镜的空间遥感相机，涉及空间遥感领域，该遥感相机包括主镜组件；与主镜组件下端相连的支腿组件；支腿组件下端与整星相连；安装在主镜组件中心的焦面组件；安装在主镜组件下端的校正镜组件；安装在主镜组件侧表面上端的桁架组件；安装在桁架组件上的次镜组件；安装在桁架组件外表面的遮光罩组件；主镜组件包括主镜基板、安装在主镜基板侧面的棱镜、安装在主镜基板上的主镜支撑和安装在主镜支撑上的主镜。主镜为微晶玻璃，主镜支撑为殷钢，通过热稳定性匹配设计使殷钢与微晶玻璃的热膨胀系数一致，避免因环境温度变化引入热应力而影响主镜的面形，提高了主镜的温度波动适应能力，保证了遥感相机的成像质量。的成像质量。的成像质量。
【技术实现步骤摘要】
一种基于弹性平均原理中心支撑主镜的空间遥感相机
[0001]本专利技术涉及空间遥感技术
，特别涉及一种基于弹性平均原理中心支撑主镜的空间遥感相机。
技术介绍
[0002]空间遥感相机是一种搭载在卫星上，用于获取地球目标信息的传感器。随着航天遥感技术的不断发展，对于空间遥感相机对地分辨率的要求也不断提高。目前，空间遥感相机已被广泛应用于资源调查、环境监测、大气和海洋观测、地球辐射测量、天文观测以及军事等众多领域中。
[0003]空间遥感相机对力、热等环境因素比较敏感，尤其是其中的主镜结构，热稳定性差，当温度变化时会引起主镜结构的热变形，所产生的热应力会影响空间遥感相机的成像质量。微晶玻璃是空间遥感相机主镜常用的光学材料，其膨胀系数低，热稳定性好，可有效降低自身热变形影响，且加工工艺成熟，成本低周期短。但是，微晶玻璃材料的比刚度较低，传统的空间遥感相机设计和加工工艺中，通常存在微晶玻璃主镜轻量化程度低的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种基于弹性平均原理中心支撑主镜的空间遥感相机，以解决现有空间遥感相机存在的微晶玻璃主镜轻量化程度低的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下：本专利技术的一种基于弹性平均原理中心支撑主镜的空间遥感相机，包括：主镜组件，所述主镜组件包括：主镜基板、安装在主镜基板侧面的棱镜、安装在主镜基板上的主镜支撑和安装在主镜支撑上的主镜；所述主镜采用微晶玻璃材料制成，所述主镜支撑采用殷钢材料制成；与主镜组件下端相连的支腿组件；所述支腿组件下端与整星相连；安装在主镜组件中心的焦面组件；安装在主镜组件下端的校正镜组件；安装在主镜组件侧表面上端的桁架组件；安装在桁架组件上的次镜组件；安装在桁架组件外表面的遮光罩组件。
[0006]进一步的，所述主镜包括：第一镜面、安装在第一镜面侧表面的检测边、设置于第一镜面中心处的通光孔、均安装在第一镜面背部的第一加强筋和第一轻量化孔、安装在第一加强筋侧表面的侧边；所述主镜支撑包括：支撑台、所述支撑台外轮廓面与第一镜面中心处的通光孔相粘接、与支撑台内轮廓面通过铰链相连的第二加强筋、所述铰链转轴沿光轴方向设置、通过S形铰链与支撑台相连的安装基面、设置于安装基面上的第一安装孔、安装在支撑台上的第三加强筋、设置于第三加强筋上的第二轻量化孔。
[0007]进一步的，所述主镜基板包括：设置于主镜基板上端面的桁架安装孔和支撑安装孔，设置于主镜基板侧面的棱镜安装孔，设置于主镜基板下端面的支腿安装孔和第三轻量化孔、焦面组件安装孔和校正镜组件安装孔，安装在主镜基板下端面的第四加强筋。
[0008]进一步的，所述支腿组件包括：支腿，所述支腿上端面设有安装面，所述支腿侧面设有第五加强筋和第四轻量化孔，所述支腿下端面设有第一法兰；安装在支腿的安装面上的第一隔热垫；所述支腿上端面的安装面通过第一隔热垫与主镜基板相连；所述支腿下端面通过第一法兰与整星相连。
[0009]进一步的，所述焦面组件包括：框架；安装在框架上端面的第二隔热垫，所述框架上端面通过第二隔热垫与主镜基板相连；安装在框架下端面的调焦机构；安装在框架上的处理电路和探测器，所述处理电路位于探测器下方，所述调焦机构推动处理电路和探测器沿着光轴运动。
[0010]进一步的，所述校正镜组件包括：镜筒；安装在镜筒上的第一垫圈，所述镜筒通过第一垫圈与主镜基板相连；安装在镜筒上端的第一遮光罩，所述第一遮光罩内壁设有第一挡光环；安装在镜筒内侧的若干透镜；设置于镜筒内壁上的镜座和压圈，所述透镜通过镜座和压圈固定在镜筒内。
[0011]进一步的，所述桁架组件包括：安装在主镜基板上的桁架环；均布安装在桁架环上的三个遮光罩埋件；一一对应安装在三个遮光罩埋件上的三个桁架杆；安装在三个桁架杆上表面的次镜埋件。
[0012]进一步的，所述次镜组件包括：次镜基板；安装在次镜基板上的第二垫圈，所述次镜基板通过第二垫圈与次镜埋件相连；粘接在次镜基板上的次镜；均安装在次镜基板上端面的第二遮光罩和盖板。
[0013]进一步的，所述次镜背部设有第五轻量化孔和斜筋，所述次镜中心设有粘接孔，所述第二镜面位于次镜下端面，所述次镜基板中间设有粘接面，所述粘接面外侧分布设有弧形铰链，所述弧形铰链外侧分布设有第六加强筋和第六轻量化孔，所述第六加强筋上设有第二安装孔。
[0014]进一步的，所述遮光罩组件包括：上遮光罩，所述上遮光罩内壁设有第二挡光环；与上遮光罩下端相连的下遮光罩；
安装在上遮光罩外壁上的上固定座，所述上遮光罩通过上固定座与整星相连；安装在下遮光罩外壁上的下固定座，所述下遮光罩通过下固定座与遮光罩埋件相连。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种基于弹性平均原理中心支撑主镜的空间遥感相机，主要包括：主镜组件、支腿组件、焦面组件、校正镜组件、次镜组件、遮光罩组件和桁架组件；支腿组件上端与主镜组件相连接，支腿组件下端与整星相连接，焦面组件安装在主镜组件下端，校正镜组件安装在主镜组件中心，桁架组件安装在主镜组件侧表面上端，次镜组件安装在桁架组件上，遮光罩组件安装在桁架组件外表面。其中，主镜组件包括：主镜基板、安装在主镜基板侧面的棱镜、安装在主镜基板上的主镜支撑和安装在主镜支撑上的主镜。
[0016]本专利技术采用微晶玻璃材料作为主镜的制作材料，放宽主镜镜体的刚度约束，对其进行高度轻量化设计，并且采用殷钢材料作为主镜支撑的制作材料，进行热稳定性匹配设计。通过热稳定性匹配设计，殷钢材料的热膨胀系数可以与微晶玻璃材料的热膨胀系数一致，实现良好的热稳定匹配，避免因环境温度变化引入热应力而影响主镜的面形。
[0017]本专利技术中主镜采用微晶玻璃高度轻量化设计，采用和主镜热匹配的中心支撑方案，提高了主镜的温度波动适应能力，保证了空间遥感相机的成像质量。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的一种基于弹性平均原理中心支撑主镜的空间遥感相机的结构示意图。
[0019]图2为主镜组件的结构示意图。
[0020]图3为主镜的结构示意图。
[0021]图4为主镜支撑上端面的结构示意图。
[0022]图5为主镜支撑下端面的结构示意图。
[0023]图6为主镜基板上端面的结构示意图。
[0024]图7为主镜基板下端面的结构示意图。
[0025]图8为支腿的结构示意图。
[0026]图9为焦面组件的结构示意图。
[0027]图10为校正镜组件的结构示意图。
[0028]图11为次镜组件的结构示意图。
[0029]图12为次镜的结构示意图。
[0030]图13为基板的结构示意图。
[0031]图14为遮光罩组件的结构示意图。
[0032]图15为桁架组件的结构示意图。
[0033]图中，1、主镜组件，11、主镜，111、第一镜面，112、检测边，113、第一加强筋，114、第一轻量化孔，115、侧边，116、通光孔，12、主镜支撑，121、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于弹性平均原理中心支撑主镜的空间遥感相机，其特征在于，包括：主镜组件（1），所述主镜组件（1）包括：主镜基板（13）、安装在主镜基板（13）侧面的棱镜（14）、安装在主镜基板（13）上的主镜支撑（12）和安装在主镜支撑（12）上的主镜（11）；所述主镜（11）采用微晶玻璃材料制成，所述主镜支撑（12）采用殷钢材料制成；与主镜组件（1）下端相连的支腿组件（2）；所述支腿组件（2）下端与整星相连；安装在主镜组件（1）中心的焦面组件（3）；安装在主镜组件（1）下端的校正镜组件（4）；安装在主镜组件（1）侧表面上端的桁架组件（7）；安装在桁架组件（7）上的次镜组件（5）；安装在桁架组件（7）外表面的遮光罩组件（6）。2.根据权利要求1所述的一种基于弹性平均原理中心支撑主镜的空间遥感相机，其特征在于，所述主镜（11）包括：第一镜面（111）、安装在第一镜面（111）侧表面的检测边（112）、设置于第一镜面（111）中心处的通光孔（116）、均安装在第一镜面（111）背部的第一加强筋（113）和第一轻量化孔（114）、安装在第一加强筋（113）侧表面的侧边（115）；所述主镜支撑（12）包括：支撑台（122）、所述支撑台（122）外轮廓面与第一镜面（111）中心处的通光孔（116）相粘接、与支撑台（122）内轮廓面通过铰链（123）相连的第二加强筋（121）、所述铰链（123）转轴沿光轴方向设置、通过S形铰链（128）与支撑台（122）相连的安装基面（124）、设置于安装基面（124）上的第一安装孔（125）、安装在支撑台（122）上的第三加强筋（127）、设置于第三加强筋（127）上的第二轻量化孔（126）。3.根据权利要求2所述的一种基于弹性平均原理中心支撑主镜的空间遥感相机，其特征在于，所述主镜基板（13）包括：设置于主镜基板（13）上端面的桁架安装孔（131）和支撑安装孔（132），设置于主镜基板（13）侧面的棱镜安装孔（133），设置于主镜基板（13）下端面的支腿安装孔（134）和第三轻量化孔（138）、焦面组件安装孔（135）和校正镜组件安装孔（136），安装在主镜基板（13）下端面的第四加强筋（137）。4.根据权利要求3所述的一种基于弹性平均原理中心支撑主镜的空间遥感相机，其特征在于，所述支腿组件（2）包括：支腿（21），所述支腿（21）上端面设有安装面（211），所述支腿（21）侧面设有第五加强筋（212）和第四轻量化孔（214），所述支腿（21）下端面设有第一法兰（213）；安装在支腿（21）的安装面（211）上的第一隔热垫（22）；所述支腿（21）上端面的安装面（211）通过第一隔热垫（22）与主镜基板（13）相连；所述支腿（21）下端面通过第一法兰（213）与整星相连。5.根据权利要求3所述的一种基于弹性平均原理中心支撑主镜的空间遥感相机，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张德福，徐伟，李宗轩，徐明林，永强，谢晓光，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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