摘要

为减轻空间光学载荷的体积与重量,并保证系统具有良好的温度适应性与动态刚度,设计了一种Φ400mm口径全SiC材料的悬臂轻巧型同轴光机系统。利用参数优化方法,将系统基频与反射镜面形精度RMS值作为优化目标,整机重量作为约束条件,支撑结构轴向厚度等相关参数作为设计变量,获得了三点悬臂式超轻同轴光机结构。通过仿真分析、振动试验与面形测试对悬臂式超轻同轴光机结构的合理性进行了验证,结果表明,光机系统重量仅为14kg,在20±4℃温度变化范围内系统波像差均为0.05λ(λ=632.8nm),系统基频为142.35Hz,与仿真分析结果138.04Hz相比,误差为3%,可以保证整机结构的稳定性。