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一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的制作方法

1.本发明涉及空间相机结构技术领域,尤其涉及一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构。


背景技术:

2.目前,空间遥感光学系统正朝着长焦距、大宽幅、小体积和轻量化方向发展,由于反射式光学系统具有无色差、小体积、轻量化等优势在空间遥感系统得到了广泛的应用。
3.反射式系统主要分为同轴系统和离轴系统。
4.离轴反射系统无遮拦、视场大、成像质量高,但相对于同轴反射系统体积大、装调难度大的缺点,不适合较小卫星平台和载荷与平台一体化设计。为了减少载荷体积与重量,许多空间遥感光学系统大多采用同轴反射系统。目前空间相机普遍使用同轴三反系统,相较于三反系统同轴四反系统具有以下几点优势:1)增加一片反射镜分担光焦度,使整体尺寸更小,使相机结构更加紧凑;2)四片反射镜有更多的参数变量,校正相差能力得到提升;3)孔径光阑和中间相面的位置及结构安排灵活性更高。因此同轴四反光学系统在空间遥感相机领域具有广泛的应用前景。
5.空间相机的结构设计需要面临以下几大问题:
6.1)结构稳定性:相机结构会经历装调、运输、发射、在轨运行等几个阶段,相机结构在一系列复杂力学环境下必须保证光学系统不会受到破坏,所以要求光机结构具有较高刚度来保证光学元件的相对位置精度;
7.2)热稳定性:空间相机实在室温环境下进行加工装配的,空间相机在轨工作环境会与地面环境具有较大的温度差异,温度的变化会使光机结构发生形变,导致光学系统的焦面位置发生改变,降低了成像质量,所以提高相机结构热稳定性是十分重要的;
8.3)尺寸与重量要求:为了降低发射成本,对相机结构的整体尺寸与重量提出了较高的要求,在整体尺寸上,相机结构应具有结构紧凑、高度集成化的特点。在质量上,在保证结构刚度的要求下需进行轻量化设计。
9.按照反射镜支撑方式可以将空间相机结构主要分为三种结构形式,第一种是薄壁连接筒式,这种结构形式具有易加工、易装调等特点,但不能满足大型空间相机的高刚度要求,而且一般连接筒还充当外遮光筒的功能,这种形式会降低相机结构的热稳定;第二种采用桁架式相机结构,桁架式相机结构具有比刚度高、质量轻的特点,但这种桁架结构一般布置在相机的外部,当相机收到外部力学冲击时,桁架结构直接就会影响反射镜的支撑,从而对相机的光学系统造成影响。第三种是塔式的相机结构,塔式相机结构的光学元件的支撑都布置在相机结构内部远离了相机外部的温度环境和力学环境,具有很好的力学稳定性和热稳定性,并且这种结构的可集成化程度高,可实现镜子支撑与内遮光筒的一体化设计,提高的空间相机的轻量化程度和一体化设计程度。


技术实现要素:

10.本发明的目的在于提供一种塔式相机结构,以弥补薄壁连接筒结构与桁架相机结构的力学稳定性与热学稳定性问题,并具有结构紧凑、轻量化程度高、便于装调的优点。
11.为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
12.本发明的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构,该塔式相机结构包括:
13.主三镜;
14.通过承力塔集成于所述主三镜的反射面一侧的次镜组件;
15.所述次镜组件与所述主三镜同轴,且所述承力塔上安装有与所述次镜组件和主三镜均同轴布置的四镜;
16.该塔式相机结构还包括:
17.基板;
18.所述基板通过柔性支撑件装配于所述主三镜的背面;
19.所述基板远离所述主三镜一侧装配有焦面组件;
20.所述承力塔、主三镜、基板、柔性支撑件均形成有轻量化结构。
21.进一步的,所述次镜组件包括:
22.次镜罩;以及
23.嵌入所述次镜罩内部的次镜;
24.所述次镜罩朝向所述次镜一侧具有环状凸台;
25.所述环状凸台与所述次镜的光轴同轴、且所述环状凸台与所述次镜的连接处形成有环状切口;
26.所述环状凸台的周向具有沿其径向延伸的三组第一安装平台,三组所述第一安装平台沿所述环状凸台的周向均布;
27.所述次镜罩的上端凹陷地形成有三个沿所述次镜罩周向均布的凹槽,所述凹槽底部开设有凹槽通孔;
28.所述第一安装平台开设有与所述凹槽通孔匹配的第一通孔;
29.所述次镜嵌通过装配于所述凹槽通孔和第一通孔的次镜安装螺钉紧固固定;
30.该次镜组件还包括:
31.集成于所述次镜背面的柔性结构;
32.所述次镜组件通过所述柔性结构与所述承力塔装配固定。
33.进一步的,所述柔性结构包括沿轴线间隔分布的两个环体,分别为柔性结构上环体和柔性结构下环体;
34.所述柔性结构上环体和柔性结构下环体的尺寸相同;
35.所述柔性结构上环体和柔性结构下环体之间连接有三组沿所述柔性结构周向均布的柔性支腿,每组所述柔性支腿均包括两根柔性支腿;
36.所述柔性支腿的下部与所述柔性结构下环体一体式结构,所述柔性支腿的上部朝向所述柔性结构上环体延伸、并与所述柔性结构上环体预留一定空隙地形成为柔性环节;
37.每组所述的两根柔性支腿对称布置、并形成为拱形结构;
38.所述拱形结构内部集成有压电驱动陶瓷;
39.所述柔性结构上环体与所述压电驱动陶瓷同轴的位置开设有第一安装平台安装
孔;
40.所述柔性结构下环体位于相邻两个拱形结构之间的部分开设有承力塔装配孔。
41.进一步的,所述承力塔包括:
42.形成于所述承力塔上端的承力塔连接法兰体,所述次镜组件通过所述柔性结构与所述承力塔装配于所述承力塔连接法兰体处;
43.与所述承力塔连接法兰体固连并朝向所述主三镜延伸的三条三角形筋板,三条所述三角形筋板沿所述承力塔连接法兰体的周向均布;
44.所述三角形筋板被配置为钝角三角形筋板,且所述三角形筋板的钝角朝向光轴;
45.所述三角形筋板开设有两个三角形镂空结构以形成为轻量化结构;
46.三条所述三角形筋板的下部的三条边处形成有锥筒,且所述锥筒由上至下直径逐渐增大,该锥筒与光轴同轴;
47.所述锥筒内部沿其轴向间隔布置有三个遮光环;
48.所述锥筒的上端沿其周向均布有三个螺纹孔,所述四镜通过该螺纹孔装配于所述锥筒的上端;
49.所述锥筒的下端延伸有三根安装支腿,且三根所述安装支腿沿所述锥筒的下端面周向均布;
50.所述承力塔的安装支腿穿过所述主三镜、并与所述基座装配固定。
51.进一步的,所述承力塔连接法兰体沿其周向开设有用以所述次镜组件装配次镜组件安装螺纹孔;
52.三条所述三角形筋板与所述次镜组件安装螺孔呈60
°
错误布置。
53.进一步的,所述四镜的背部具有一安装盘,所述安装盘与所述四镜的连接处形成有环状切口;
54.所述安装盘周向均布有三个沿其径向延伸的第二安装平台;
55.所述四镜通过四镜安装螺钉与所述锥筒的上端面装配固定;
56.所述四镜的中心开设有第一长条通光孔。
57.进一步的,所述主三镜为主镜和三镜的复合镜体结构,所述主三镜包括呈环形结构的主镜、以及嵌于所述主镜内环的三镜;
58.所述主镜的内环与所述三镜的内环重合,且所述主镜与所述三镜的反射面形成有圆形过渡线,沿所述圆形过渡线的周向均布有三个穿设孔;
59.所述承力塔的安装支腿与所述穿设孔配合;
60.所述承力塔的安装支腿被配置为圆弧结构,所述穿设孔被配置为弧形孔;
61.所述三镜的中心开设有第二长条通光孔;
62.所述第二长条通光孔与所述第一长条通光孔同轴;
63.所述主镜的背面通过三角形镂空结构形成为轻量化结构,且所述主镜的厚度大于所述三镜的厚度;
64.所述三镜的背面安装有l型法兰盘;
65.所述l型法兰盘具有朝向所述三镜延伸的第一法兰体、以及形成于所述第一法兰体远离所述三镜一端的第二法兰体,所述第二法兰体为圆环结构;
66.所述主镜的背面具有六个圆柱状机械接口;
67.所述第二法兰体沿其周向均布有三个柔性支撑件螺纹孔;
68.每个所述柔性支撑件螺纹孔与两个所述圆柱状机械接口组成一组柔性支撑件机械接口,且所述柔性支撑件机械接口被配置为等腰三角形分布;
69.所述圆柱状机械接口的端面与所述第二法兰体的端面齐平。
70.进一步的,所述基板为六边形结构,且该基板包括三条均布的长边以及三条均布并与所述长边间隔的短边;
71.所述基板通过所述短边处集成的安装座与外部相机和装调工装装配;
72.所述基板的中心开设有圆形通光孔,且所述圆形通光孔与锥筒同轴;
73.所述基板通过多边形镂空结构形成为轻量化结构;
74.所述基板上端靠近所述长边的位置下沉地形成有梯形沉台,所述梯形沉台的下沉深度为基板厚度的三分之一;
75.所述基板的上表面且靠近所述长边处具有支腿安装孔,所述承力塔的安装支腿穿过所述穿设孔并与所述基板装配于所述支腿安装孔;
76.所述基板的长边的侧面形成有柔性支撑件安装孔组,所述柔性支撑件装配于所述基板的柔性支撑件安装孔组处。
77.进一步的,所述柔性支撑件包括位于上部的水平支撑部、以及支撑于所述水平支撑部下方并沿竖直方向延伸的竖直支撑部;
78.所述水平支撑部被配置为等腰三角形结构,且该水平支撑部的顶点处开设有与所述柔性支撑件机械接口匹配的水平支撑部接口;
79.所述水平支撑部通过镂空结构形成为轻量化结构;
80.所述竖直支撑部呈等腰梯形结构;
81.所述竖直支撑部两侧具有倾斜布置的杆状结构,所述杆状结构与所述水平支撑部的连接处通过两个相互垂直的弧形柔性环节过渡连接;
82.所述竖直支撑部的内部对称布置有两条柔性梁,两条所述柔性梁与所述竖直支撑部的底边形成为等腰三角形结构,且该等腰三角形结构的顶点切除地形成为平面;
83.所述柔性梁和所述竖直支撑部的底边均形成有半圆形柔性环节;
84.所述竖直支撑部的中轴线处具有一环状柔性环节,所述环状柔性环节通过具有通孔的梁分别与所述等腰三角形的平面和竖直支撑部的底边连接;
85.所述竖直支撑部的两侧具有第三安装平台;
86.所述具有通孔的梁和所述第三安装平台的布置位于与所述柔性支撑件安装孔组的孔位一一对应以与所述基板形成为装配结构。
87.进一步的,所述焦面组件的上部形成有安装环结构;
88.所述安装环结构延伸有四个第四安装平台,四个所述第四安装平台沿所述安装环结构的周向均布;
89.所述焦面组件通过所述第四安装平台与所述基板背面装配。
90.在上述技术方案中,本发明提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构,具有以下有益效果:
91.本发明的塔式相机结构提高了热稳定性和结构稳定性,次镜、次镜罩、柔性结构、承力塔、主三镜、四镜、基板均采用铍铝合金材质,反射镜和支撑结构采用同种材料能够使
光学系统实现最优的无热化效果和良好的力热承载性能。同时铍铝合金具有密度小、刚度大、比刚度高的特点,因此空间相机具有良好的结构稳定性。
92.本发明的塔式相机结构结构紧凑、重量轻、集成度高,降低了成本。
93.本发明的承力塔集成了次镜组件支撑、四镜支撑、内遮光筒的功能,具有结构紧凑、集成化程度高的特点,并且本发明的多个零件都进行了轻量化结构设计,大大减轻了空间相机的整体重量。
附图说明
94.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
95.图1为本发明实施例提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的结构示意图;
96.图2为本发明实施例提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的结构爆炸图;
97.图3为本发明实施例提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的次镜组件的结构爆炸图;
98.图4为本发明实施例提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的承力塔的剖视图;
99.图5为本发明实施例提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的四镜的结构示意图;
100.图6为本发明实施例提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的主三镜的反射面的结构示意图;
101.图7为本发明实施例提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的主三镜的背面的结构示意图;
102.图8为本发明实施例提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的基板的结构示意图;
103.图9为本发明实施例提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的柔性支撑件的结构示意图;
104.图10为本发明实施例提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的主三镜、基板、柔性支撑件装配关系的爆炸示意图;
105.图11为本发明实施例提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构的承力塔与基板装配关系的结构爆炸图。
106.附图标记说明:
107.1、次镜组件;2、承力塔;3、四镜;4、主三镜;5、基板;6、柔性支撑件;7、焦面组件;8、环状切口;
108.101、次镜罩;102、次镜;103、柔性结构;104、次镜安装螺钉;105、压电驱动陶瓷;
109.10101、凹槽;10102、凹槽通孔;
110.10201、环状凸台;10202、第一安装平台;
111.10301、柔性结构上环体;10302、柔性结构下环体;10303、拱形结构;10304、承力塔装配孔;
112.201、承力塔连接法兰体;202、三角形筋板;203、锥筒;204、安装支腿;
113.20101、次镜组件安装螺纹孔;
114.20201、钝角;20202、三角形镂空结构;
115.20301、遮光环;
116.301、四镜安装螺钉;302、安装盘;303、第二安装平台;304、第一长条通光孔;
117.401、主镜;402、三镜;403、圆形过渡线;404、穿设孔;405、第二长条通光孔;406、l型法兰盘;407、柔性支撑件螺纹孔;408、圆柱状机械接口;
118.501、长边;502、短边;503、安装座;504、梯形沉台;505、多边形镂空结构;506、圆形通光孔;507、柔性支撑件安装孔组;508、支腿安装孔;
119.601、水平支撑部;602、竖直支撑部;
120.60101、水平支撑部接口;60102、镂空结构;
121.60201、杆状结构;60202、底边;60203、弧形柔性环节;60204、半圆形柔性环节;60205、柔性梁;60206、环状柔性环节;60207、梁;60208、第三安装平台。
具体实施方式
122.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
123.参见图1至图11所示;
124.本发明的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构,该塔式相机结构包括:
125.主三镜4;
126.通过承力塔2集成于主三镜4的反射面一侧的次镜组件1;
127.次镜组件1与主三镜4同轴,且承力塔2上安装有与次镜组件1和主三镜4均同轴布置的四镜3;
128.该塔式相机结构还包括:
129.基板5;
130.基板5通过柔性支撑件6装配于主三镜4的背面;
131.基板5远离主三镜4一侧装配有焦面组件7;
132.承力塔2、主三镜4、基板5、柔性支撑件6均形成有轻量化结构。
133.优选的,本实施例中次镜组件1包括:
134.次镜罩101;以及
135.嵌入次镜罩101内部的次镜102;
136.次镜罩101朝向次镜102一侧具有环状凸台10201;
137.环状凸台10201与次镜102的光轴同轴、且环状凸台10201与次镜102的连接处形成有环状切口8;
138.环状凸台10201的周向具有沿其径向延伸的三组第一安装平台10202,三组第一安装平台10202沿环状凸台10201的周向均布;
139.次镜罩101的上端凹陷地形成有三个沿次镜罩101周向均布的凹槽10101,凹槽
10101底部开设有凹槽通孔10102;
140.第一安装平台10202开设有与凹槽通孔10102匹配的第一通孔;
141.次镜102嵌通过装配于凹槽通孔10102和第一通孔的次镜安装螺钉104紧固固定;
142.该次镜组件1还包括:
143.集成于次镜102背面的柔性结构103;
144.次镜组件1通过柔性结构103与承力塔2装配固定。
145.本实施例中的次镜罩101、次镜102、柔性结构103的材质均为铍铝合金材质,同时,在环状凸台10201的根部形成了环状切口8,该切口可以防止机械支撑方式对次镜102面形产生影响;更为具体的是:
146.上述的柔性结构103包括沿轴线间隔分布的两个环体,分别为柔性结构上环体10301和柔性结构下环体10302;
147.柔性结构上环体10301和柔性结构下环体10302的尺寸相同;
148.柔性结构上环体10301和柔性结构下环体10302之间连接有三组沿柔性结构103周向均布的柔性支腿,每组柔性支腿均包括两根柔性支腿;
149.柔性支腿的下部与柔性结构下环体10302一体式结构,柔性支腿的上部朝向柔性结构上环体10301延伸、并与柔性结构上环体10301预留一定空隙地形成为柔性环节;
150.每组的两根柔性支腿对称布置、并形成为拱形结构10303;
151.拱形结构10303内部集成有压电驱动陶瓷105;
152.柔性结构上环体10301与压电驱动陶瓷105同轴的位置开设有第一安装平台安装孔;
153.柔性结构下环体10302位于相邻两个拱形结构10303之间的部分开设有承力塔装配孔10304。
154.每个拱形结构10303内部的压电驱动陶瓷105的安装方式是通过柔性结构上环体10301和柔性结构下环体10302之间的预紧力实现连接,装配后,压电驱动陶瓷105作为驱动元件,柔性结构103作为导向元件,进而实现次镜102沿光轴方向的移动。
155.优选的,本实施例中承力塔2包括:
156.形成于承力塔2上端的承力塔连接法兰体201,次镜组件1通过柔性结构103与承力塔2装配于承力塔连接法兰体201处;
157.与承力塔连接法兰体201固连并朝向主三镜4延伸的三条三角形筋板202,三条三角形筋板202沿承力塔连接法兰体201的周向均布;
158.三角形筋板202被配置为钝角三角形筋板,且三角形筋板202的钝角20201朝向光轴;
159.三角形筋板202开设有两个三角形镂空结构20202以形成为轻量化结构;
160.三条三角形筋板202的下部的三条边处形成有锥筒203,且锥筒203由上至下直径逐渐增大,该锥筒203与光轴同轴;
161.锥筒203内部沿其轴向间隔布置有三个遮光环20301;
162.锥筒203的上端沿其周向均布有三个螺纹孔,四镜3通过该螺纹孔装配于锥筒203的上端;
163.锥筒203的下端延伸有三根安装支腿204,且三根安装支腿204沿锥筒203的下端面
周向均布;
164.承力塔2的安装支腿204穿过主三镜4、并与基座5装配固定。
165.本实施例的承力塔2具有次镜组件1支撑、四镜3支撑和内遮光筒三个功能。而承力塔2的三角形筋板202由三角形镂空结构20202形成为轻量化结构以减轻整体重量,三角形筋板202的下边之间围绕呈的锥筒203能够提高承力塔2的结构刚度和稳定性,并且通过内部集成的三个遮光环20301实现遮光筒的功能。
166.其中,作为进一步优选的技术方案:
167.上述的承力塔连接法兰体201沿其周向开设有用以次镜组件1装配次镜组件安装螺纹孔20101;
168.三条三角形筋板202与次镜组件安装螺孔20101呈60
°
错误布置。
169.优选的,本实施例中四镜3的背部具有一安装盘302,安装盘302与四镜3的连接处形成有环状切口8;
170.安装盘302周向均布有三个沿其径向延伸的第二安装平台303;
171.四镜3通过四镜安装螺钉301与锥筒203的上端面装配固定;
172.四镜3的中心开设有第一长条通光孔304。
173.本实施例具体介绍了四镜3的结构、以及四镜3与承力塔2的安装结构。利用四镜3的安装盘302延伸出的第二安装平台303将四镜3装配于承力塔2的锥筒203的上端,并以四镜安装螺钉301进行紧固。
174.优选的,本实施例中主三镜4为主镜401和三镜402的复合镜体结构,即主镜401和三镜402在同一块镜坯上完成加工,并且主镜401的反射面和三镜402的反射面均在主三镜4的上部。其中,本实施例的主三镜4包括呈环形结构的主镜401、以及嵌于主镜401内环的三镜02;
175.主镜401的内环与三镜402的内环重合,且主镜401与三镜402的反射面形成有圆形过渡线403,沿圆形过渡线403的周向均布有三个穿设孔404;
176.承力塔2的安装支腿204与穿设孔404配合;
177.承力塔2的安装支腿204被配置为圆弧结构,穿设孔404被配置为弧形孔;
178.三镜402的中心开设有第二长条通光孔405;
179.第二长条通光孔405与第一长条通光孔304同轴;
180.主镜401的背面通过三角形镂空结构形成为轻量化结构,且主镜401的厚度大于三镜402的厚度;
181.三镜402的背面安装有l型法兰盘406;
182.l型法兰盘406具有朝向三镜402延伸的第一法兰体、以及形成于第一法兰体远离三镜402一端的第二法兰体,第二法兰体为圆环结构;
183.主镜401的背面具有六个圆柱状机械接口408;
184.第二法兰体沿其周向均布有三个柔性支撑件螺纹孔407;
185.每个柔性支撑件螺纹孔407与两个圆柱状机械接口408组成一组柔性支撑件机械接口,且柔性支撑件机械接口被配置为等腰三角形分布;
186.圆柱状机械接口408的端面与第二法兰体的端面齐平。
187.主镜401的反射面的内环与三镜402的反射面的外环重合,并且在两者的连接处形
成的圆形过渡线403上开设三个穿设孔404,该穿设孔404的开孔尺寸和形状与安装支腿204匹配地配置为弧形结构。另外,本实施例的主镜401的背面利用均布的三角形镂空结构形成为轻量化结构,同时,三镜402的厚度相比主镜401厚度要薄,因此,三镜402不需要采用轻量化结构设计。
188.优选的,本实施例中基板5为六边形结构,且该基板5包括三条均布的长边501以及三条均布并与长边501间隔的短边502;
189.基板5通过短边502处集成的安装座503与外部相机和装调工装装配;
190.基板5的中心开设有圆形通光孔506,且圆形通光孔506与锥筒203同轴;
191.基板5通过多边形镂空结构505形成为轻量化结构;
192.基板5上端靠近长边501的位置下沉地形成有梯形沉台504,梯形沉台504的下沉深度为基板5厚度的三分之一;
193.基板5的上表面且靠近长边501处具有支腿安装孔508,承力塔2的安装支腿204穿过穿设孔404并与基板5装配于支腿安装孔508;
194.基板5的长边501的侧面形成有柔性支撑件安装孔组507,柔性支撑件6装配于基板5的柔性支撑件安装孔组507处。
195.本实施例的基板5的短边502集成的安装座503为与外部相机整体与装调工装连接的结构,其为长方形平台并与基板5侧面呈90度布置,长方形平台上有两个圆形通孔,并在长方形平台与基板5之间利用三角形加强筋加固。
196.其中,上述的柔性支撑件6包括位于上部的水平支撑部601、以及支撑于水平支撑部601下方并沿竖直方向延伸的竖直支撑部602;
197.水平支撑部601被配置为等腰三角形结构,且该水平支撑部601的顶点处开设有与柔性支撑件机械接口匹配的水平支撑部接口60101;
198.水平支撑部601通过镂空结构60102形成为轻量化结构;
199.竖直支撑部602呈等腰梯形结构;
200.竖直支撑部602两侧具有倾斜布置的杆状结构60201,杆状结构60201与水平支撑部601的连接处通过两个相互垂直的弧形柔性环节60203过渡连接;
201.竖直支撑部602的内部对称布置有两条柔性梁60205,两条柔性梁60205与竖直支撑部602的底边60202形成为等腰三角形结构,且该等腰三角形结构的顶点切除地形成为平面;
202.柔性梁60205和竖直支撑部602的底边60202均形成有半圆形柔性环节60204;
203.竖直支撑部602的中轴线处具有一环状柔性环节60206,环状柔性环节60206通过具有通孔的梁60207分别与等腰三角形的平面和竖直支撑部602的底边60202连接;
204.竖直支撑部602的两侧具有第三安装平台60208;
205.具有通孔的梁60207和第三安装平台60208的布置位于与柔性支撑件安装孔组507的孔位一一对应以与基板5形成为装配结构。
206.本实施例的柔性支撑件6主要包括两部分,分别为上述的水平支撑部601和竖直支撑部602,其中,水平支撑部601和竖直支撑部602均形成为轻量化结构设计,并以上述各部件的连接结构形成为柔性支撑。该柔性支撑件作为基板5和主三镜4的连接部件,其通过柔性支撑件安装孔组507与基板5形成为机械连接结构。
207.优选的,本实施例中焦面组件7的上部形成有安装环结构;
208.安装环结构延伸有四个第四安装平台,四个第四安装平台沿安装环结构的周向均布;
209.焦面组件7通过第四安装平台与基板5背面装配。
210.在上述技术方案中,本发明提供的一种应用于同轴四反光学系统的塔式相机结构,具有以下有益效果:
211.本发明的塔式相机结构提高了热稳定性和结构稳定性,次镜102、次镜罩101、柔性结构103、承力塔2、主三镜4、四镜3、基板5均采用铍铝合金材质,反射镜和支撑结构采用同种材料能够使光学系统实现最优的无热化效果和良好的力热承载性能。同时铍铝合金具有密度小、刚度大、比刚度高的特点,因此空间相机具有良好的结构稳定性。
212.本发明的塔式相机结构结构紧凑、重量轻、集成度高,降低了成本。
213.本发明的承力塔2集成了次镜组件1支撑、四镜3支撑、内遮光筒的功能,具有结构紧凑、集成化程度高的特点,并且本发明的多个零件都进行了轻量化结构设计,大大减轻了空间相机的整体重量。
214.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。