大型離軸三反系統共基準裝調過程中相機后板的支撐方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于航天技術領域，具體涉及一種大型離軸三反系統共基準裝調過程中相機后板的支撐方法。
【背景技術】
[0002]針對大型離軸三反系統，在系統裝調中，主鏡組件和三鏡組件需要集成在一塊相機后板上。相機后板的材料為鑄鈦合金，尺寸為1800mmX1300mmX122mm。為了降低衛(wèi)星頂板的熱變形對相機的影響，在相機入軌后，相機后板一般通過三個柔性支架與衛(wèi)星頂板相連。
[0003]相機采用共基準裝調方式的基本過程如下:
[0004]a)首先，將主鏡組件和三鏡組件通過CGH集成在相機后板上；
[0005]b)然后，將相機支桿組件集成在相機后板上；
[0006]c)最后，把次鏡組件集成到相機支桿的頂端，完成相機鏡頭裝調的工作。
[0007]在這個裝調過程中，相機后板經歷了從單板到串桿的狀態(tài)變化，由于相機后板尺寸大、剛度弱，通過工程分析可知，在這兩種狀態(tài)下，相機后板的變形是不一致的，這兩種狀態(tài)的變化，會導致主鏡組件和三鏡組件之間會出現20"的俯仰角的變化。
【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明的目的是解決現有技術中相機的共基準裝調方式中，相機后板經歷了從單板到串桿的狀態(tài)變化，導致主鏡組件和三鏡組件之間會出現20"的俯仰角的變化的技術問題，提供一種大型離軸三反系統共基準裝調過程中相機后板的支撐方法。
[0009]本發(fā)明解決上述技術問題采用的技術方案如下。
[0010]大型離軸三反系統共基準裝調過程中相機后板的支撐方法，包括以下步驟:
[0011]步驟一、通過仿真分析計算，確定采用三點支撐時，相機后板在單板集成狀態(tài)與串桿集成狀態(tài)變化過程中，引入的主鏡組件和三鏡組件之間的俯仰角的變化量；
[0012]步驟二、若俯仰角的變化量滿足設計需求，則當相機后板為單板集成狀態(tài)和串桿集成狀態(tài)時，皆采用三點支撐；
[0013]若俯仰角的變化量不滿足設計需求，則當相機后板為單板集成狀態(tài)時，采用四點支撐，當相機后板為串桿集成狀態(tài)時，采用三點支撐，使俯仰角的變化量滿足設計需求。
[0014]進一步的，若俯仰角的變化量不滿足設計需求，包括以下步驟:
[0015]a、設計四個剛度為H的第一柔性支架；
[0016]b、將四個第一柔性支架的一端分別安裝在相機后板四個角的安裝孔上，四個第一柔性支架的另一端皆固定在裝校儀上，將主鏡組件與三鏡組件通過CGH的方式集成到相機后板上，測量主鏡組件與三鏡組件的俯仰角；
[0017]C、將相機支架安裝在相機后板上，將次鏡組件安裝在相機支架上，然后將四個第一柔性支架從相機后板上拆下，并將三個第二柔性支架的一端分別安裝在相機后板的三個連接孔上，三個第二柔性支架的另一端皆固定在裝校儀上，測量主鏡組件與三鏡組件的俯仰角；
[0018]d、若b和c中測得的主鏡組件與三鏡組件的俯仰角的變化量滿足設計需求，完成支撐，若b和c中測得的主鏡組件與三鏡組件的俯仰角的變化量不滿足設計需求，重復步驟a_d，調整步驟a中H的值，重復步驟b_d。
[0019]進一步的，所述主鏡組件與三鏡組件的俯仰角是通過經瑋儀對粘貼在主鏡組件與三鏡組件背部的小平面反射鏡進行檢測得到的。
[0020]進一步的，所述相機后板在單板集成狀態(tài)和串桿集成狀態(tài)的剛度相同。
[0021]與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果:
[0022]本發(fā)明的大型離軸三反系統共基準裝調過程中相機后板的支撐方法，在相機后板為單板集成狀態(tài)下，采用四點支撐，對相機后板的剛度起到了加強的作用，在相機后板為串桿集成狀態(tài)下，采用三點支撐，使相機后板從單板到串桿的狀態(tài)變化過程中，剛度不發(fā)生變化，避免了由于兩個狀態(tài)下相機后板的剛度不同而導致的主鏡組件和三鏡組件存在20"的俯仰角變化的問題。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明相機后板為單板集成狀態(tài)下，采用四點支撐的結構示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明相機后板在串桿集成狀態(tài)下，采用三點支撐的結構示意圖；
[0025]圖中，1、第一柔性支架，2、第二柔性支架、3、相機后板，4、主鏡組件，5、三鏡組件，6、相機支架。
【具體實施方式】
[0026]以下結合圖1-2對本發(fā)明做進一步說明。
[0027]如圖1-2所示，本發(fā)明的大型離軸三反系統共基準裝調過程中相機后板的支撐方法，包括以下步驟:
[0028]步驟一、由于在相機裝調完畢后，相機最終是通過三個第二柔性支架2與衛(wèi)星相連的，因此需要對相機后板3在第二柔性支架2支撐狀態(tài)下，從單板集成狀態(tài)到串桿集成狀態(tài)的變化過程中，引入的主鏡組件4和三鏡組件5之間的俯仰角的變化量進行仿真分析；
[0029]步驟二、若步驟一中主鏡組件4和三鏡組件5之間的俯仰角的變化量滿足設計要求(一般指俯仰角的變化量不大于10")，則單板集成狀態(tài)與串桿集成狀態(tài)都可以采用第二柔性支架2支撐；
[0030]具體過程為:
[0031]將三個第二柔性支架2的一端分別安裝在相機后板3的三個連接孔上，另一端均固定在裝校儀上，將主鏡組件4與主鏡組件5通過CGH的方式集成到相機后板上，然后將相機支桿6安裝到相機后板3上，將次鏡組件安裝在相機支桿6上；
[0032]若步驟一中鏡組件4和三鏡組件5之間的俯仰角變化不滿足設計要求(一般指俯仰角的變化量大于10")，說明單板集成狀態(tài)采用三點支撐導致相機后板3變形較大，此時在單板集成狀態(tài)下，將相機后板3通過四個第一柔性支架I支撐，從而減小單板集成狀態(tài)下主鏡組件4與三鏡組件5之間的俯仰角，在串桿集成狀態(tài)，再采用三個第二柔性支架2支撐；
[0033]具體過程為:
[0034]a、設計四個剛度為H的第一柔性支架I ;
[0035]b、將四個第一柔性支架I的一端分別安裝在相機后板的四個安裝孔上，另一端均固定在裝校儀上，將主鏡組件4與主鏡組件5通過CGH的方式集成到相機后板上，采用經瑋儀對粘貼在主鏡組件4與主鏡組件5背部的小平面反射鏡進行檢測，確定四點支撐狀態(tài)下主鏡組件4與主鏡組件5的俯仰角；
[0036]需要說明的是，為便于操作，上述四個安裝孔為相機后板固有結構，四個安裝孔分別位于相機后板的四個角上，是在離軸三反系統共基準裝調完成后，安裝相機輔助支撐結構的連接孔，主鏡組件4和三鏡組件5的安裝位置與現有技術相同；
[0037]C、將相機支桿6安裝到相機后板3上，將次鏡組件安裝在相機支桿6上，然后將四個第一柔性支架I從相機后板3上拆下，并將三個第二柔性支架2的一端分別安裝在相機后板3的三個連接孔上，另一端均固定在裝校儀上，采用經瑋儀對粘貼在主鏡組件4與主鏡組件5背部的小平面反射鏡進行檢測，確定三點支撐狀態(tài)下，主鏡組件4與主鏡組件5的俯仰角；
[0038]需要說明的是，上述三個連接孔為相機后板3上固有結構，專用于安裝第二柔性支架2，相機支桿6和次鏡組件的安裝位置皆與現有技術相同；
[0039]d、將步驟b和c測得的俯仰角數值進行分析，若主鏡組件4與三鏡組件5的俯仰角的變化量滿足設計要求(不大于10")，完成支撐，繼續(xù)安裝后續(xù)結構，若主鏡組件4與三鏡組件5的俯仰角的變化量不滿足設計要求(大于10")，調整步驟a中剛度H的值，重復步驟b_d。
【主權項】
1.大型離軸三反系統共基準裝調過程中相機后板的支撐方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、通過仿真分析計算，確定采用三點支撐時，相機后板(3)在單板集成狀態(tài)與串桿集成狀態(tài)變化過程中，引入的主鏡組件(4)和三鏡組件(5)之間的俯仰角的變化量； 步驟二、若俯仰角的變化量滿足設計需求，則當相機后板(3)為單板集成狀態(tài)和串桿集成狀態(tài)時，皆采用三點支撐； 若俯仰角的變化量不滿足設計需求，則當相機后板(3)為單板集成狀態(tài)時，采用四點支撐，當相機后板(3)為串桿集成狀態(tài)時，采用三點支撐，使俯仰角的變化量滿足設計需求。
2.根據權利要求1所述的大型離軸三反系統共基準裝調過程中相機后板的支撐方法，其特征在于，若俯仰角的變化量不滿足設計需求，包括以下步驟: a、設計四個剛度為H的第一柔性支架(I); b、將四個第一柔性支架⑴的一端分別安裝在相機后板(3)四個角的安裝孔上，四個第一柔性支架(I)的另一端皆固定在裝校儀上，將主鏡組件(4)與三鏡組件(5)通過CGH的方式集成到相機后板(3)上，測量主鏡組件(4)與三鏡組件(5)的俯仰角； C、將相機支架(6)安裝在相機后板(3)上，將次鏡組件安裝在相機支架(6)上，然后將四個第一柔性支架(I)從相機后板(3)上拆下，并將三個第二柔性支架(2)的一端分別安裝在相機后板(3)的三個連接孔上，三個第二柔性支架(2)的另一端皆固定在裝校儀上，測量主鏡組件(4)與三鏡組件(5)的俯仰角； d、若b和c中測得的主鏡組件(4)與三鏡組件(5)的俯仰角的變化量滿足設計需求，完成支撐，若b和c中測得的主鏡組件(4)與三鏡組件(5)的俯仰角的變化量不滿足設計需求，調整步驟a中H的值，重復步驟b-d。
3.根據權利要求2所述的大型離軸三反系統共基準裝調過程中相機后板的支撐方法，其特征在于，所述主鏡組件(4)與三鏡組件(5)的俯仰角是通過經瑋儀對粘貼在主鏡組件(4)與三鏡組件(5)背部的小平面反射鏡進行檢測得到的。
4.根據權利要求1所述的大型離軸三反系統共基準裝調過程中相機后板的支撐方法，其特征在于，所述相機后板(3)在單板集成狀態(tài)和串桿集成狀態(tài)的剛度相同。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型離軸三反系統共基準裝調過程中相機后板的支撐方法，屬于航天技術領域。解決了現有技術中相機的共基準裝調方式中，相機后板經歷了從單板集成到串桿集成的狀態(tài)變化，導致主鏡組件和三鏡組件之間會出現20″的俯仰角的變化的技術問題。本發(fā)明的支撐方法是當相機后板為單板集成狀態(tài)時，采用四點支撐，當相機后板為串桿集成狀態(tài)時，采用三點支撐，使相機后板在單板集成狀態(tài)和串桿集成狀態(tài)的剛度基本相同。避免了由于兩個狀態(tài)下相機后板的剛度不同而導致的主鏡組件和三鏡組件存在20″的俯仰角變化的問題。
【IPC分類】G03B43-00
【公開號】CN104777709
【申請?zhí)枴緾N201510170528
【發(fā)明人】董得義, 張學軍, 李志來, 楊會生, 曹乃亮
【申請人】中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月13日