專利名稱：溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)精密機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種空間遙感相機(jī)，特別涉及一種溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著空間遙感技術(shù)的發(fā)展，人類對(duì)星球觀測(cè)的需求越來(lái)越高，航天遙感相機(jī)的體積和質(zhì)量隨著分辨率不斷增長(zhǎng)，為了保證成像質(zhì)量，結(jié)構(gòu)的尺寸穩(wěn)定性顯得尤為重要。航天遙感相機(jī)機(jī)身主要由前框架、承力筒、后框架、主鏡、次鏡、三鏡等幾部分組成。由于遙感相機(jī)需要在空間熱環(huán)境下工作，如果熱控措施不當(dāng)必然導(dǎo)致相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，造成光學(xué)元件相對(duì)位置漂移和光學(xué)成像鏡面畸變。目前常用的提高遙感相機(jī)熱性能的方法是通過(guò)研究相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的溫度場(chǎng)分布、熱彈性變形及其對(duì)成像質(zhì)量的影響，提出相機(jī)正常工作所需要的溫度指標(biāo)、溫差及周圍環(huán)境的要求。但是該方法需要較為嚴(yán)格的溫度控制，并且依然存在光學(xué)元件位置變化超差的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有大的溫度適應(yīng)范圍，熱控要求低，空間熱環(huán)境下尺寸穩(wěn)定性好的溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)包括主鏡、次鏡、三鏡、前框架、承力筒、后框架，其特征在于所述承力筒由η段不同熱線脹系數(shù)的碳纖維復(fù)合材料構(gòu)成。所述相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)各部分長(zhǎng)度及熱線脹系數(shù)滿足下式(I主鏡X α主鏡+1次鏡X α次鏡+1前框架X α前框架+1后框架X α后框架_LX α承力筒(等效))Χ ΔΤ=0其中I主鏡為主鏡的長(zhǎng)度，α主鏡為主鏡的熱線脹系數(shù)，I次鏡為次鏡的長(zhǎng)度，α次鏡為次鏡的熱線脹系數(shù)，Imeg為前框架的長(zhǎng)度，α 為前框架的熱線脹系數(shù)，為后框架的長(zhǎng)度，α 為后框架的熱線脹系數(shù)，L為承力筒長(zhǎng)度，a為承力筒的等效熱線
脹系數(shù)，
權(quán)利要求
1.一種溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，包括主鏡、次鏡、三鏡、前框架、承力筒、后框架，其特征在于所述承力筒由η段不同熱線脹系數(shù)的碳纖維復(fù)合材料構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)各部分長(zhǎng)度及熱線脹系數(shù)滿足下式
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述承力筒與前框架連接處的熱線脹系數(shù)與前框架相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述承力筒與后框架連接處的熱線脹系數(shù)與后框架相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述承力筒熱線脹系數(shù)不同的部分采取平滑過(guò)渡。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主鏡和次鏡采用碳化硅材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述前框架和后框架采用碳纖維復(fù)合材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，其特征在于所述前框架和后框架分別與承力筒采用膠螺連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溫度自適應(yīng)空間遙感相機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括主鏡、次鏡、三鏡、前框架、承力筒和后框架；承力筒由n段不同熱線脹系數(shù)的碳纖維復(fù)合材料構(gòu)成。通過(guò)改變承力筒的整體等效熱線脹系數(shù)，合理設(shè)計(jì)主鏡、次鏡、前框架、承力筒、后框架的熱線脹系數(shù)可以使得無(wú)論溫度如何變化，主鏡與次鏡之間的位置變化量始終為0。本發(fā)明有效地解決了空間熱環(huán)境下空間遙感相機(jī)尺寸穩(wěn)定性的問(wèn)題，使得相機(jī)具有更大的溫度適應(yīng)范圍，降低了對(duì)熱控的相關(guān)要求,提高了遙感相機(jī)系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號(hào)G03B17/02GK102879980SQ20121038742
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者郭疆, 朱磊, 齊洪宇, 楊勁松 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所