広場宇宙カメラの2次元調整メカニズムの設計とテスト 鏡を焦点化する鏡

科学分野:

• 光学工学は,光学工学である.
• 機械工学の機械工学
• 航空宇宙工学 航空宇宙工学とは

背景:

• 宇宙基の広場光学カメラには,正確な焦点メカニズムが必要です.
• 既存の設計は,宇宙アプリケーションに必要な厳格な精度と環境安定性を満たしていない可能性があります.

研究 の 目的:

• 宇宙広場カメラのフォーカシングミラーアセンブリ (FMA) の2次元調整メカニズムを設計・検証する.
• メカニズムが脱フォーカスと傾斜の調整,表面の精度,構造の硬さに関する要件を満たしていることを確認します.

主な方法:

• 柔軟な接続構造が設計され,実験設計 (DOE) を使用して最適化されました.
• 表面精度と基本周波数をシミュレートするために,有限要素解析 (FEA) が使用されました.
• テストのために,ZYNQベースの制御システムと動力テストプラットフォームが開発されました.

主要な成果:

• このメカニズムは,様々な条件下 (最大6.393nm) で1/80λより優れたRMS値を達成した.
• 基本周波数は216Hzに達し,振動増幅因子は5以下でした.
• デフォーカス (5μm変換) と傾斜 (1.5弧分) のポジショニング精度は,要件を満たしたまたは超えた.

結論:

• 柔軟な接続構造は,傾き調整時に鏡面の精度を保証します.
• 設計されたメカニズムとその制御システムは,宇宙広場カメラの厳しい要件を満たしています.
• このメカニズムは,光学システムの偏差を効果的に補償し,高品質の画像 (MTF>0.5) を確保し,1500サイクルを超える寿命を提供します.