大型离轴三反系统共基准装调过程中相机后板的支撑方法
【技术领域】
[0001]本发明属于航天技术领域，具体涉及一种大型离轴三反系统共基准装调过程中相机后板的支撑方法。
【背景技术】
[0002]针对大型离轴三反系统，在系统装调中，主镜组件和三镜组件需要集成在一块相机后板上。相机后板的材料为铸钛合金，尺寸为1800mmX1300mmX122mm。为了降低卫星顶板的热变形对相机的影响，在相机入轨后，相机后板一般通过三个柔性支架与卫星顶板相连。
[0003]相机采用共基准装调方式的基本过程如下:
[0004]a)首先，将主镜组件和三镜组件通过CGH集成在相机后板上；
[0005]b)然后，将相机支杆组件集成在相机后板上；
[0006]c)最后，把次镜组件集成到相机支杆的顶端，完成相机镜头装调的工作。
[0007]在这个装调过程中，相机后板经历了从单板到串杆的状态变化，由于相机后板尺寸大、刚度弱，通过工程分析可知，在这两种状态下，相机后板的变形是不一致的，这两种状态的变化，会导致主镜组件和三镜组件之间会出现20"的俯仰角的变化。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是解决现有技术中相机的共基准装调方式中，相机后板经历了从单板到串杆的状态变化，导致主镜组件和三镜组件之间会出现20"的俯仰角的变化的技术问题，提供一种大型离轴三反系统共基准装调过程中相机后板的支撑方法。
[0009]本发明解决上述技术问题采用的技术方案如下。
[0010]大型离轴三反系统共基准装调过程中相机后板的支撑方法，包括以下步骤:
[0011]步骤一、通过仿真分析计算，确定采用三点支撑时，相机后板在单板集成状态与串杆集成状态变化过程中，引入的主镜组件和三镜组件之间的俯仰角的变化量；
[0012]步骤二、若俯仰角的变化量满足设计需求，则当相机后板为单板集成状态和串杆集成状态时，皆采用三点支撑；
[0013]若俯仰角的变化量不满足设计需求，则当相机后板为单板集成状态时，采用四点支撑，当相机后板为串杆集成状态时，采用三点支撑，使俯仰角的变化量满足设计需求。
[0014]进一步的，若俯仰角的变化量不满足设计需求，包括以下步骤:
[0015]a、设计四个刚度为H的第一柔性支架；
[0016]b、将四个第一柔性支架的一端分别安装在相机后板四个角的安装孔上，四个第一柔性支架的另一端皆固定在装校仪上，将主镜组件与三镜组件通过CGH的方式集成到相机后板上，测量主镜组件与三镜组件的俯仰角；
[0017]C、将相机支架安装在相机后板上，将次镜组件安装在相机支架上，然后将四个第一柔性支架从相机后板上拆下，并将三个第二柔性支架的一端分别安装在相机后板的三个连接孔上，三个第二柔性支架的另一端皆固定在装校仪上，测量主镜组件与三镜组件的俯仰角；
[0018]d、若b和c中测得的主镜组件与三镜组件的俯仰角的变化量满足设计需求，完成支撑，若b和c中测得的主镜组件与三镜组件的俯仰角的变化量不满足设计需求，重复步骤a_d，调整步骤a中H的值，重复步骤b_d。
[0019]进一步的，所述主镜组件与三镜组件的俯仰角是通过经玮仪对粘贴在主镜组件与三镜组件背部的小平面反射镜进行检测得到的。
[0020]进一步的，所述相机后板在单板集成状态和串杆集成状态的刚度相同。
[0021]与现有技术相比，本发明的有益效果:
[0022]本发明的大型离轴三反系统共基准装调过程中相机后板的支撑方法，在相机后板为单板集成状态下，采用四点支撑，对相机后板的刚度起到了加强的作用，在相机后板为串杆集成状态下，采用三点支撑，使相机后板从单板到串杆的状态变化过程中，刚度不发生变化，避免了由于两个状态下相机后板的刚度不同而导致的主镜组件和三镜组件存在20"的俯仰角变化的问题。
【附图说明】
[0023]图1为本发明相机后板为单板集成状态下，采用四点支撑的结构示意图；
[0024]图2为本发明相机后板在串杆集成状态下，采用三点支撑的结构示意图；
[0025]图中，1、第一柔性支架，2、第二柔性支架、3、相机后板，4、主镜组件，5、三镜组件，6、相机支架。
【具体实施方式】
[0026]以下结合图1-2对本发明做进一步说明。
[0027]如图1-2所示，本发明的大型离轴三反系统共基准装调过程中相机后板的支撑方法，包括以下步骤:
[0028]步骤一、由于在相机装调完毕后，相机最终是通过三个第二柔性支架2与卫星相连的，因此需要对相机后板3在第二柔性支架2支撑状态下，从单板集成状态到串杆集成状态的变化过程中，引入的主镜组件4和三镜组件5之间的俯仰角的变化量进行仿真分析；
[0029]步骤二、若步骤一中主镜组件4和三镜组件5之间的俯仰角的变化量满足设计要求(一般指俯仰角的变化量不大于10")，则单板集成状态与串杆集成状态都可以采用第二柔性支架2支撑；
[0030]具体过程为:
[0031]将三个第二柔性支架2的一端分别安装在相机后板3的三个连接孔上，另一端均固定在装校仪上，将主镜组件4与主镜组件5通过CGH的方式集成到相机后板上，然后将相机支杆6安装到相机后板3上，将次镜组件安装在相机支杆6上；
[0032]若步骤一中镜组件4和三镜组件5之间的俯仰角变化不满足设计要求(一般指俯仰角的变化量大于10")，说明单板集成状态采用三点支撑导致相机后板3变形较大，此时在单板集成状态下，将相机后板3通过四个第一柔性支架I支撑，从而减小单板集成状态下主镜组件4与三镜组件5之间的俯仰角，在串杆集成状态，再采用三个第二柔性支架2支撑；
[0033]具体过程为:
[0034]a、设计四个刚度为H的第一柔性支架I ;
[0035]b、将四个第一柔性支架I的一端分别安装在相机后板的四个安装孔上，另一端均固定在装校仪上，将主镜组件4与主镜组件5通过CGH的方式集成到相机后板上，采用经玮仪对粘贴在主镜组件4与主镜组件5背部的小平面反射镜进行检测，确定四点支撑状态下主镜组件4与主镜组件5的俯仰角；
[0036]需要说明的是，为便于操作，上述四个安装孔为相机后板固有结构，四个安装孔分别位于相机后板的四个角上，是在离轴三反系统共基准装调完成后，安装相机辅助支撑结构的连接孔，主镜组件4和三镜组件5的安装位置与现有技术相同；
[0037]C、将相机支杆6安装到相机后板3上，将次镜组件安装在相机支杆6上，然后将四个第一柔性支架I从相机后板3上拆下，并将三个第二柔性支架2的一端分别安装在相机后板3的三个连接孔上，另一端均固定在装校仪上，采用经玮仪对粘贴在主镜组件4与主镜组件5背部的小平面反射镜进行检测，确定三点支撑状态下，主镜组件4与主镜组件5的俯仰角；
[0038]需要说明的是，上述三个连接孔为相机后板3上固有结构，专用于安装第二柔性支架2，相机支杆6和次镜组件的安装位置皆与现有技术相同；
[0039]d、将步骤b和c测得的俯仰角数值进行分析，若主镜组件4与三镜组件5的俯仰角的变化量满足设计要求(不大于10")，完成支撑，继续安装后续结构，若主镜组件4与三镜组件5的俯仰角的变化量不满足设计要求(大于10")，调整步骤a中刚度H的值，重复步骤b_d。
【主权项】
1.大型离轴三反系统共基准装调过程中相机后板的支撑方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、通过仿真分析计算，确定采用三点支撑时，相机后板(3)在单板集成状态与串杆集成状态变化过程中，引入的主镜组件(4)和三镜组件(5)之间的俯仰角的变化量； 步骤二、若俯仰角的变化量满足设计需求，则当相机后板(3)为单板集成状态和串杆集成状态时，皆采用三点支撑； 若俯仰角的变化量不满足设计需求，则当相机后板(3)为单板集成状态时，采用四点支撑，当相机后板(3)为串杆集成状态时，采用三点支撑，使俯仰角的变化量满足设计需求。
2.根据权利要求1所述的大型离轴三反系统共基准装调过程中相机后板的支撑方法，其特征在于，若俯仰角的变化量不满足设计需求，包括以下步骤: a、设计四个刚度为H的第一柔性支架(I); b、将四个第一柔性支架⑴的一端分别安装在相机后板(3)四个角的安装孔上，四个第一柔性支架(I)的另一端皆固定在装校仪上，将主镜组件(4)与三镜组件(5)通过CGH的方式集成到相机后板(3)上，测量主镜组件(4)与三镜组件(5)的俯仰角； C、将相机支架(6)安装在相机后板(3)上，将次镜组件安装在相机支架(6)上，然后将四个第一柔性支架(I)从相机后板(3)上拆下，并将三个第二柔性支架(2)的一端分别安装在相机后板(3)的三个连接孔上，三个第二柔性支架(2)的另一端皆固定在装校仪上，测量主镜组件(4)与三镜组件(5)的俯仰角； d、若b和c中测得的主镜组件(4)与三镜组件(5)的俯仰角的变化量满足设计需求，完成支撑，若b和c中测得的主镜组件(4)与三镜组件(5)的俯仰角的变化量不满足设计需求，调整步骤a中H的值，重复步骤b-d。
3.根据权利要求2所述的大型离轴三反系统共基准装调过程中相机后板的支撑方法，其特征在于，所述主镜组件(4)与三镜组件(5)的俯仰角是通过经玮仪对粘贴在主镜组件(4)与三镜组件(5)背部的小平面反射镜进行检测得到的。
4.根据权利要求1所述的大型离轴三反系统共基准装调过程中相机后板的支撑方法，其特征在于，所述相机后板(3)在单板集成状态和串杆集成状态的刚度相同。
【专利摘要】本发明公开了一种大型离轴三反系统共基准装调过程中相机后板的支撑方法，属于航天技术领域。解决了现有技术中相机的共基准装调方式中，相机后板经历了从单板集成到串杆集成的状态变化，导致主镜组件和三镜组件之间会出现20″的俯仰角的变化的技术问题。本发明的支撑方法是当相机后板为单板集成状态时，采用四点支撑，当相机后板为串杆集成状态时，采用三点支撑，使相机后板在单板集成状态和串杆集成状态的刚度基本相同。避免了由于两个状态下相机后板的刚度不同而导致的主镜组件和三镜组件存在20″的俯仰角变化的问题。
【IPC分类】G03B43-00
【公开号】CN104777709
【申请号】CN201510170528
【发明人】董得义, 张学军, 李志来, 杨会生, 曹乃亮
【申请人】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月13日