摆臂式三点光学镜面支撑系统的研究

提出了一种摆臂式三点光学镜面支撑系统,分析了其结构原理和工作性能,给出了实现的方法和制造工艺。该支撑系统具有结构简单、刚度恒定以及无附加温度应力等特点,可用于中小型光学镜面和光学元件的支撑,特别适用于空间仪器的光学加工领域。

基于ANSYS UIDL的镜面轴向支撑机构CAE系统的实现

基于有限元软件ANSYS的二次开发环境,通过分析光学镜面支撑设计类型和方法,选取常用的Whiffle-tree作为镜面轴向支撑形式,采用ANSYS参数化设计语言实现有限元模型的参数化,并采用ANSYS用户界面设计语言,实现交互式菜单和图形界面,从而建立相对独立的专用的镜面轴向支撑系统设计的CAE模块,并以实例阐明借助该专用模块可提高工作效率,同时降低对用户专业知识的要求。

大型光学望远镜扇形子镜支撑方法的探讨

基于对大型光学望远镜子镜的要求,比较六边形和扇形两种子镜的优缺点。用有限元法分析扇形子镜在自重下的变形,确定扇形子镜的支撑点数和排列方式。并具体分析了通过18点、24点、27点三种支撑点的排列方式,分别计算不同支撑点下的子镜变形。通过计算表明,27点的支撑方式可以满足子镜的镜面RMS小于10nm的技术要求,并讨论子镜的轴向和侧向支撑方案。计算了在轴向和侧向支撑的条件下,各子镜在水平,垂直以及45°三个极限位置的镜面RMS值。

太阳能聚光器镜面单元的支撑-调节结构和位姿校准

为了实现聚光器镜面单元安装误差的快速校准,设计了一种螺纹副与球铰副组合的镜面单元支撑-调节结构,该结构可以实现调节量的准确控制。提出了镜面单元位姿(轴线矢量和顶点位置)的快速测量方法和轴线矢量位姿误差的定量校准方法。首先,应用摄影测量方法确定镜面单元表面的3个特征点(构成三角形)坐标,建立镜面单元位姿、球铰中心与特征点坐标三者关联的数学模型,实现镜面单元位姿的快速测量。然后,结合镜面单元的调焦过程,提出"三转一移"刚体运动(3次绕轴旋转和1次平移)来等效镜面位姿误差,建立镜面单元位姿与螺栓调节量的关联模型,实现镜面单元轴线矢量误差的定量校准。通过SolidWorks软件建立的虚拟调焦实验和室内的金属平板位姿调节实验,验证了本设计的镜面单元支撑-调节结构的便捷性,以及轴线矢量定量校准方法的有效性。提出的镜面单元校准方法不受反射镜几何形状的限制,具有广泛的适用性。