嫦娥空间相机结构设计
嫦娥三号ppt讲解

长征三号乙运载火箭
探月卫星
与“嫦娥一号”的探月轨道不 同,将来“嫦娥三号”卫星将 不再采取多次变轨的方式,而 是直接飞往月球。“嫦娥三号” 要携带探测器在月球着陆,实 现月面巡视、月夜生存等重大 突破,开展月表地形地貌与地 成分等探测活动。根据中国探 月工程三步走的规划。2013年 实现月球软着陆探测自动巡视 勘察。
月球车模型
载人登月
载人登月未正式立项
中国科学院院士欧阳自远明确表示 ,中国的探月工程共分为“无人月球 探测”、“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。欧阳自远透露说,我 国在2017年将有望实现月球采样与返回,对登陆地点附近区域的月球表面的 资料进行更加详细的积累和收集,从而完成无人探月工程中“绕、落、回” 的三个探测阶段,为下一步载人探月奠定基础 。 “嫦娥五号”将实现中国第一次月球采样返回。而全国人大代表、探月工 程副总设计师兼探月工程三期总设计师胡浩透露,备受关注的载人登月计划 仍未正式立项,但各方关于这一问题的看法已趋于一致 。
两器分离
嫦娥三号及玉兔号任务
名为“玉兔”号的月球车将以每小时200米的速度和每一“步”7米左右的节 奏巡视月ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,并与留在落月点的着陆器一起,开展月表形貌和地质构造、月 面物质成分和可利用资源、地球等离子体层等科学探测,大约任务时间为3个 月。
嫦娥三号卫星任务
着陆区全景照首公开
16日之后,嫦娥三号迎来月昼高温考验。月球车转入“午休”模式,为应对 高温,只保留部分分系统工作,移动等分系统则停止工作。而着陆器热控能 力强,月午状态仍能工作,地形地貌相机对嫦娥三号探测器着陆点进行了 360°环拍,获得了全景照片,其他有效载荷也都开展了相应的科学探测 。 据嫦娥三号任务探测器系统主任设计师刘恩海介绍,全景图片是用 60张照片 分三次拼接而成,分别为0°,往下倾斜15°和30°三个角度拍摄而成,而 选择这个角度正是因为可以由近到远清晰地看清楚。
图片故事:追梦·探月

封 面 故 事┣ ┫策划执行/《中国报道》编辑部追梦·探月封 面 故 事┣ ┫《诗经》云:“月出皎兮,佼人僚兮。
”对着天上那一轮皎洁的月亮,中国人从古至今发出过无数的赞叹,也有着无数的遐想。
进入现代以来,随着科学技术的进步以及我国社会主义各项事业的蓬勃发展,中国人对月亮的情怀更是有增无减。
2004年1月23日,国务院批准绕月探测工程立项,2004年2月25日,绕月探测工程被命名为“嫦娥工程”。
就在探月工程被批复的那天,嫦娥一号任务“三驾马车”之一、时任探月工程总指挥——64岁的栾恩杰写下了一首诗:“地球耕耘六万载,嫦娥思乡五千年。
残壁遗训催思奋,虚度花甲无滋味。
”从“嫦娥一号”到“嫦娥四号”,中国探月工程迄今为止已实现了“五战五捷”,嫦娥四号任务所实现的“六个首次”更是人类历史上从未有过的新成就。
接下来的嫦娥五号月面采样返回任务和我国首次火星探测任务还将陆续实施。
一代又一代中国航天人将对月、对家国和对全人类的情怀付诸实际探测工程,用科学技术续写中华民族千年“奔月梦”。
┣ ┫COVER STORY封 面 故 事┣ ┫“嫦娥四号”人类第一个到达地月拉格朗日L2点并长期在轨工作的航天器;人类第一次地月中继通信,人类探测器第一次月球背面软着陆,开展就位探测与巡视探测。
1月5月6月12月1月3日10时26分,探测器成功着陆月球背面的预选着陆区,实现了人类探测器首次月背软着陆。
5月21日嫦娥四号中继星“鹊桥”在西昌卫星发射中心由长征四号丙运载火箭发射成功。
6月14日嫦娥四号中继星“鹊桥”成功实施轨道捕获控制,进入环绕距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的Halo 使命轨道,成为世界首颗运行在地月L2点Halo 轨道的卫星。
12月8日2时23分,嫦娥四号探测器成功发射。
12月30日8时55分,探测器顺利进入预定的月球背面着陆准备轨道。
20192018COVER STORY A点影像图玉兔二号巡视器全景相机对嫦娥四号着陆器成像嫦娥四号着陆器地形地貌相机环拍全景图棉花种子已成功种出嫩芽,是月球的第一株植物。
嫦娥一号月球探测卫星轨道设计 (1)

V ol. 16 N o. 6 航天器工程第16 卷第6 期16 SPA CECR AF T EN GIN EERIN G嫦娥一号月球探测卫星轨道设计杨维廉周文艳( 北京空间飞行器总体设计部, 北京100094)2007 年11 月摘要嫦娥一号卫星航天使命的主要科学目标是对月球及月地空间进行多种遥感探测, 航天使命设计的主要和基本的部分是卫星飞行轨道的设计, 其中包括在飞行过程中的轨道控制策略的设计。
嫦娥一号的这条飞行轨道由三大部分组成: 第一部分是绕地飞行的调相轨道, 它们由周期为16h、24h、48h 的三段轨道组成; 第二部分是关键的地月转移轨道; 第三部分是200km 高度绕月飞行的使命轨道。
文章给出了整个飞行轨道的设计思想。
关键词月球探测调相轨道地月转移轨道使命轨道轨道控制中图分类号: V4741 3 文献标识码: A 文章编号: 1673- 8748( 2007) 06- 0016- 09Orbit Design for Lunar Exploration Satellite CE- 1YANG Weilian ZH OU Weny an( Beijing Inst itut e of Spacecraf t Syst em Eng ineer ing, Beijing 100094, China)Abstract: CE- 1 is t he f irst Chinese pr obe t o ex plore the Mo on. T he m ain scient if ic object ives ofthis mission are remo te sensing of t he mo on and t he cislunar environment invest igat ions. T he pr-im ar y and basic part of the mission design is t he o rbit desig n of w hole f lig ht process, including theorbit cont rol st rat eg y. T he f light co nsist s of t hr ee seg ment s. T he first is phasing o rbit s segm entw hich includes t hr ee orbits w ith periods of 16, 24 and 48 hours; T he second is t ranslunar- t rajecto-r y being key part of t he f light . T he last segm ent is a mission orbit which is cir cular one w it h alt -it ude o f 200km and inclination of 90 degr ee t o lunar equat or.Key words: lunar explorat ion; phasing orbit ; t ranslunar- t rajecto ry; mission or bit ; orbit cont rol超GT O 轨道, 轨道周期为151 81h。
嫦娥空间相机结构设计-任务书

江西农业大学毕业设计(论文)任务书
设计(论文)
嫦娥空间相机结构设计
课题名称
学生姓名院(系)工学院专业机制092 指导教师职称讲师学历研究生
毕业设计(论文)要求:
1、要求自己独立完成;
2、不得抄袭,态度要认真,要一丝不苟;
3、不懂的地方要及时来问,多查阅资料,多问同学;
4、要求画PROE图;
5、设计出来的东西应合理,能够完成装配。
毕业设计(论文)内容与技术参数:
轴向厚度公差为0.01.纵向厚度公差0.1,保留小数点后两位即可,系统焦距为144.4mm,视场角为42度,奈奎斯特空间频率50lp\mm。
毕业设计(论文)工作计划:
主要是机械方面的设计,对于光学方向,只要理解原理就可以,不必深究,导师给出了系统,只要把结构设计出来即可,要注意工零件的配合关系,以及加工方法。
多看多想多做。
“嫦娥二号”卫星CCD立体相机的关键技术

Ke y Te c h no l o g i e s o f CE一 2 C CD S t e r e o Ca me r a
Z H AO B a o c h a n g T ANG Qi a n ・ XUE B i n
( 1 Xi ’ a n I n s t i t u t e o f Op t i c s a n d P r e c i s i o n Me c h a n i c s , Xi ’ a n 7 1 0 1 1 9 , Ch i n a )
s t e r e o — i ma g i n g wi t h t wo s i g h t a n g l e s , TDI CCD p u s h i n g s c a n a n d v e l o c i t y / h e i g h t r a t i o c o mp e n s a t i o n ” . I t i n —
中国探 月 工程
速 高比 补偿 同轨 立体 成 像 高分 辨 空 间相机 文章编号: 1 0 0 9 — 8 5 1 8 ( 2 0 1 3 ) 0 4 . 0 0 4 3 . 0 9
中 图分 类 号 : V 4 7 6 . 3
文 献标 志 码 : A
DOI : l O . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 9 . 8 5 1 8 . 2 0 1 3 . 0 4 . 0 0 6
e l ud e s t he r e q ui r e me n t a na l ys i s of t he s e n s i bi l i t y a nd i ma gi n g d y na mi c a l r a nge f o r t he s a ke o f e ng i ne e r i ng a nd
基于嫦娥一号CCD相机和激光测距数据的月球三维可视化系统

基 于嫦 娥 一 号 C D相 机和 激 光测 距 数 据 的 月球 三维 可视 化 系统 C
左 维” Hale Waihona Puke 阳 任 , , 鑫” 李春来” ,
l( 国科 学 院 国家 天 文 台月 球 与 深 空 探 测 科 学 应 用 中 心 中 北 京 1 0 1 ) 0 0 2 2( 北 计 算 技 术 研 究 所 地 理 信 息 与 数 据 库 研 究 室 北 京 1 0 8 ) 华 0 0 3
第 2 第 l期 4卷
21 0 2年 1月
计 算机 辅助 设计 与 图形学 学报
J u n l f mp tr Aie sg & Co u e a hc o r a o Co u e — d d De in mp trGrp is
Vo. o 1 24 N .1
Jn O 2 a .2 1
A b t a t T he hi h r s uto a hi h— fn to t r a n nd i a e sr c : g — e ol i n nd g de i ii n e r i a m g da a t O{ l a s f c w e e un r ur a e r
o n Cha ’ 1 D a a o ng E一 t fCCD m e a a d La e tm e e Ca r n s r Ali t r
Zu e ” , Li ng ,R e i ” ,a d LiChunli’ oW i u Ya nX n n a
l( h ce c n p i to e tr f r Mo n a d Dep p c x lr to T eS i ea d Ap l a in C ne o o n e s a e E p o a in,Na in l to o c lOb ev t r s C i eeAc d my o n c t a rn mia sr a o i h n s o As e a e f
月基极紫外相机光机结构设计
月基极紫外相机光机结构设计王智;李朝辉【摘要】To monitor and research 30.4 nm radiation generated by the plasmasphere,a lunar-basedExtreme Ultraviolet(EUV)camera was developed.A multilayer mirror optical system and a 30.4 nmphoton counting detector were adopted as the main body of the camera,and a two-dimensional tracingmechanism drived by a stepping motor was used to trace the earth.Aim to the vibration and impactfrom the process of satellite launching,orbit changes from earth'S to moon'S,moon landing,and thecruel temperature environment of the moon.The optical-mechanical design of EUV camera gave a con-sideration to the environmental adaptability.After the optimization by finite element analysis,it showsthat the first order resonant frequency of the optical-mechanical structure iS 49.3 Hz with the massless than 15 kg,the motion mechanism operates freely within-50~+80℃,and the mirror surfaceaccuracy(RMS)is 13.44nm(<14 nm)under the load of uniform temperature drop of 50℃.Those results meet the technical requirements of the camera.%为了对地球等离子体层产生的30.4 nm辐射进行全方位的长期监视和观测,研制了月基极紫外相机.相机主体采用多层膜单反射镜光学系统以及30.4 nm球面光子探测器的结构形式,跟踪机构采用俯仰-方位模式,由步进电机驱动实现对地球的捕获.针对卫星发射、地月变轨、月表着陆过程中的振动冲击以及月表残酷的温度环境,月基极紫外相机的光机结构设计考虑了环境(力学、温度)适应性,有限元分析结果表明,光机结构在整机质量<15 kg条件下,一阶谐振频率为49.3 Hz;运动机构在-50~+80℃运转自如;在50℃均匀温降载荷作用下反射镜面形精度RMS值为13.44nm(<14 nm),满足相机的技术指标要求.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2011(019)010【总页数】7页(P2427-2433)【关键词】极紫外相机;光机结构;等离子体层【作者】王智;李朝辉【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033【正文语种】中文【中图分类】V476.31 引言地球等离子体层中粒子的显著特征之一是共振散射太阳光中的极紫外(EUV)辐射,其散射强度与散射点离子密度成正比。
李春来:研制太空尖端“相机”
李春来:研制太空尖端“相机”作者:暂无来源:《科学中国人》 2017年第6期本刊记者刘江2016年9月15日是中秋节,在这个阖家团聚的日子里,天宫二号空间实验室成功发射入轨。
作为我国第一个真正意义上的太空实验室,天宫二号上装备了很多高科技装置,如宽波段成像光谱仪——一台由中国科学院上海技术物理研究所的科学家团队耗8年心血研制而成的太空尖端“相机”。
作为该团队的一员,李春来与有荣焉。
遇到遥感界的一场革命李春来是什么人?他是一个“八零后”,是一个4岁孩子的父亲,还是中国科学院上海技术物理研究所副研究员和硕士生导师。
李春来如今尚处而立之年,但自2009年博士毕业于中国科学院上海技术物理研究所以来,他已经先后参与了环境一号卫星有效载荷红外相机、实践九号卫星长波红外相机、嫦娥三号科学载荷红外光谱仪等多个航天型号任务,其参与研发的“多维精细超光谱遥感成像探测技术”获得了2011年度上海市技术发明奖一等奖。
现在的他,是嫦娥四号科学载荷红外成像光谱仪主任设计师、嫦娥五号科学载荷月球矿物光谱分析仪副主任设计师和国家“高分辨率对地观测”重大专项航空载荷“全谱段多模态成像光谱仪”的主要技术负责人。
能够取得以上这些成就,很大程度上得益于李春来的研究方向。
从博士时期开始,他就跟随我国著名的成像光谱技术专家王建宇研究员,针对空间红外与高光谱成像技术开展了系统性的研究工作。
李春来说:“高光谱成像技术的出现是遥感界的一场革命,它使本来在宽波段不可探测的物质能够被探测,具有重要的战略意义。
在可见光短波红外波段高光谱遥感迅速发展成熟的基础上,我们团队将研究重点逐渐放在了如何在热红外波段实现高光谱成像,这对于在地球观测和军事探测等领域进行高光谱遥感研究具有独特优势。
”任何技术的研究都是为了应用,热红外高光谱成像技术也是如此。
热红外谱段作为地物光谱特征的重要覆盖区域和遥感大气主要的透过窗口,能够通过搭载记载或卫星平台来获取地物的精细图像光谱信息,从而有效地识别地物、分辨目标,在地质勘测方面可以发挥较大作用。
嫦娥一号卫星CCD立体相机月表图像镶嵌
嫦娥一号卫星CCD立体相机月表图像镶嵌
王景然;陈圣波;崔腾飞
【期刊名称】《空间科学学报》
【年(卷),期】2010(030)006
【摘要】鉴于嫦娥一号CCD相机获取图像的特殊性,选用投影的方法,完成了Apollo12,Apollo14和Apollo15登月点区域的月表正视图像镶嵌.在分析圆柱投影表象的基础上,推导出了月球割35°Mercator投影公式.首先读取单轨数据的经纬度和灰度,进而根据四个角点的经纬度建立空图框,并根据分辨率、长度比与月球投影理论分别在纵向和横向上进行网格划分,实现图框的像元化.通过单轨图像和图框的坐标匹配完成灰度镶嵌,匹配误差摔制在一个像元以内.对重叠区域的灰度值进行平滑处理,最终图像还原来完成月表图像的镶嵌.该方法有普遍适用性,可以用于其他轨道图像的镶嵌.
【总页数】5页(P584-588)
【作者】王景然;陈圣波;崔腾飞
【作者单位】吉林大学地球探测科学与技术学院,长春,130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春,130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春,130026【正文语种】中文
【中图分类】V448.21
【相关文献】
1.“嫦娥二号”卫星CCD立体相机的关键技术 [J], 赵葆常;唐茜;薛彬
2.嫦娥二号月球卫星CCD立体相机在轨图像分析 [J], 赵葆常;李春来;黄江川;汶德胜;杨建峰;高伟;阮萍;薛彬;唐茜
3.嫦娥一号卫星CCD立体相机的设计与在轨运行 [J], 赵葆常;杨建峰;汶德胜;高伟;阮萍;贺应红
4.嫦娥一号CCD立体相机数据光度校正 [J], 陈超;秦其明;卢燕;王金梁;张宁
5.西安光机所嫦娥一号卫星CCD立体相机和干涉成像光谱仪通过成果鉴定 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
航天ccd相机光学系统的消热设计
航天ccd相机光学系统的消热设计航天CCD相机光学系统的消热设计随着航天技术的不断发展,CCD相机在航天领域的应用越来越广泛。
然而,在航天任务中,CCD相机长时间工作会产生大量热量,如果不能有效地进行消热设计,将会对相机的性能稳定性和寿命产生严重影响。
因此,航天CCD相机的光学系统消热设计至关重要。
为了保证航天CCD相机的正常工作,需要在设计过程中考虑到相机本身的热量产生。
CCD相机在长时间工作过程中会产生大量的热量,主要来源于CCD芯片和电子元件的工作。
因此,我们需要在设计过程中考虑到这些热量的产生,并采取相应的措施来进行热量的散发。
一种常见的方法是在相机的外壳上增加散热片或散热孔,通过自然对流或强制对流的方式来散发热量,从而保证相机的工作温度在可控范围内。
航天CCD相机的光学系统消热设计还需要考虑到航天环境的特殊性。
航天任务中,相机往往需要在高温、低温、真空等极端环境下工作,因此,消热设计需要考虑到这些特殊环境对相机的影响。
例如,在高温环境下,可以采用散热片和散热孔的组合方式,将热量快速散发出去,避免相机过热;在低温环境下,可以采用加热装置来保持相机的工作温度,避免温度过低导致相机性能下降;在真空环境下,需要考虑到热量的传导方式的变化,采取相应的散热设计来保证相机的工作稳定性。
航天CCD相机的光学系统消热设计还需要考虑到相机的长时间工作对其他系统的影响。
相机的热量散发不仅直接影响到相机本身的性能,还可能对其他系统产生热效应。
因此,在设计过程中需要综合考虑相机与其他系统的协调工作,确保相机的热量散发不会对其他系统产生不利影响。
例如,在相机与其他系统的接口处增加散热装置,将相机产生的热量快速传导出去,避免热效应对其他系统的影响。
航天CCD相机的光学系统消热设计还需要考虑到相机的可靠性和寿命。
航天任务的特殊性要求相机能够在恶劣的环境下长时间工作,因此,消热设计需要考虑到相机的可靠性和寿命。
例如,在设计过程中需要选择适合航天环境的材料,确保相机在高温、低温、真空等特殊环境下能够正常工作;同时,还需要考虑到相机的散热结构和散热装置的可靠性,避免因散热故障导致相机性能下降或故障。
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摘要科学家利用相机获得的数字图像研究月球地质学结构,嫦娥卫星成了这个任务的担当者。
嫦娥二号卫星使用的是二线阵立体测绘CCD相机,所谓CCD,是电荷耦合元件,该相机要在100km高度的圆轨上能够获取地元分辨率力为7m的图像.为配合如此精密的光学仪器,就必须有精明的光学系统结构,嫦娥相机结构的设计就显得尤为重要了。
相机结构设计、"加工和装配,从材料选取"结构形式确定和性能分析等方面论述了测绘相机设计过程,镜片光轴的调节装置,镜筒要精明加工。
定位阶梯内圆柱面同轴度达到0.01,镜筒装配要点是无变形安装固定透镜"精确控制空气间隔和高精度定心。
在50lp\mm奈奎斯特空间频率下平均调制传递函数为0.67.该相机结构小,性能稳定,能够拍摄到清晰的照片,该相机和常规相机不同,它拍摄出的照片为一长条一长条的,接近长方形,把所有的长方形照片连接起来,就组成了月球的整个表面。
月球基本上是一个灰体会,所以选择光学系统的工作波长范围为450纳米到520纳米。
相机的好差都要受到结构的限制,如此,对于此相机来说,结构的设计就显得更加重要了,而结构的设计主要在于控制相机的稳定性,能够准确的调好使得相机的光轴和机械轴尽可能在一条直线上,这样才能保证机械的精确性,从而达到设计此结构的目的。
关键词:相机结构;光轴调节AbstractThe scientists used the camera to get digital images of lunar geology structure, Chang'e satellite became the person in charge of the task. Chang'e II satellite using athree-dimensional mapping of the second-line array CCD camera, CCD, charge-coupled device, the camera to a height of 100km round rail can obtain ground yuan resolution force 7m image with such a precision optical instruments , we must have a smart optical system structure, design of Chang'e camera structure is particularly important. Camera structural design, processing and assembly, selected from the material structure determination and performance analysis discusses the design process of mapping camera, the adjustment device of the optical axis of the lens, the lens barrel to be smart processing. Positioning the ladder within the cylindrical surface coaxial 0.01 barrel assembly point is no distortion mounting lens "precise control of the air gap and high-precision centering. 50LP \ mm Nyquist spatial frequency modulation transfer function of 0.67. the camera is small, stable performance, able to shoot clear photos, the camera is different from the conventional camera, shoot it out of the picture for a long, long, nearly rectangular, all rectangular photo composition the entire surface of the moon, the moon is basically a gray experience, so the choice of optical systems operating wavelength range of 450 nm to 520 nm camera a good difference would be subject to structural limitations, and so, for this camera, the design of the structure becomes more important, the design of the structure in that the control stability of the camera can accurately adjusted so that the camera's optical axis and the mechanical axis in a straight line as far as possible, so as to guarantee the accuracy of the machine, so as to achieve design the purpose of the structure.Key words:Structure of the camera;Optical axis adjustment目录摘要 0Abstract (1)1、绪论 (3)2、材料的选择 (5)3、嫦娥空间相机结构的整体整体分析 (6)3.1冷加工工序 (8)3.2镜筒上的沟槽的数控加工工艺 (8)3.3镜筒的装夹 (9)3.4镜筒、镜座壁厚和压圈宽度 (10)3.5、镜片压圈 (14)3.6、光阑 (15)3.7、镜座和镜片隔圈 (16)3.8镜筒安装支架的设计 (17)3.9微调装置的设计 (18)4、镜片的清洗与安装 (19)5、结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1、绪论该设计是嫦娥二号二线阵立体测绘CCD相机结构的设计,光线从镜头的左端进入镜筒经过一系列的镜片,最后到达胶卷上成像,把月球的景物拍成照片,整个镜筒由镜筒1和镜筒2用螺纹连接而成,本设计的关键在于,如何能够精确控制镜片之间的距离,镜片之间的同轴,镜片之间的相对位置。
这直接影响着相机的灵敏度。
由给出的资料知道,光学系统的主要参数,确定系统的焦距为144.4mm,视场角为42°,相对孔径为F/9,光谱范围为450~520nm。
在50lp/mm奈奎斯特空间频率下平均调制传递函数为0.67。
给出了嫦娥二号卫星CCD立体相机在100km高度的首轨图像和极区图像,图像清晰、层次丰富,表明该光学系统能满足任务要求。
一个完整的光学系统机构需要考虑各方面的因素,一个好的光学系统,各方面的设计都是至关重要的。
嫦娥空间相机结构的设计,关键在于如何控制好镜片之间的距离,以及如何调整镜片的轴心,从而保证嫦娥相机的精确度,才能达到相机的照片的精度要求,从而设计能能够满足需求的相机结构。
隔圈结构类型比较多,它受前后透镜直径和通光孔径的大小差别影响较大,也受其它结构要素本设计的隔圈用的是镜筒结构大体可以分为两类:直筒式和台阶式。
本设计采用是直筒式和台阶式并用的,便于镜片的安装和定位。
压圈的结构形式包括外螺纹压圈和内螺纹压圈,在实际应用中大多采用内螺纹压圈,因此本文采用的是内螺纹压圈。
为了方便合理地装配,在镜筒里还加了镜片镜座,从而进一步精确调整镜片的轴心,镜片的中心都在同一条直线上。
镜座的调节是靠小螺钉来实现的,通过周围的三个螺钉共同调节,尽可能把相机的机械轴和光轴在同一条直线上,这样就能尽可能地减小相机的误差。
仅以镜筒和压圈的结构形式组合(暂考虑隔圈一种形式)就可以把镜头结构分为如图1-1所示的四种形式。
图1-1 镜头分类2、材料的选择相机镜头结构镜筒的材料主要有铝合金、钛合金、碳纤维复合材料等。
嫦娥空间相机是在月球拍照的,在月球的环境下,就必须考虑环境因素,月球上没有大气,处于一种高度的真空状态,连声音都无法传播。
卫星在月球上空100km飞行,综合各因素,可以选用钛钢。
钛钢是一种中等密度的的无磁材料经过合金和形变处理有很高的强度由于在其表面很容易产生一层致密的氧化钛,所以具有耐腐蚀性,钛的热膨胀系数与多重冕牌光学玻璃兼容。
因此,当环境温度变化较大时候,光学系统设计就选用钛钢材料作为镜座和镜筒。
Ti6A14V含有6%的铝和4%的钒(按重量比),这些良好的性质包括可加工性和可铸造性,加工期间,道具磨损很快,经常使用铜焊连接,可以使用硬纤焊。
钛钢材料中应力的释放与时间成指数关系。
尤其是一个小时内,在温度500°F、700°F、900°F和1100°F应力会分别释放10% 、15%、60%和95%。
安装实际的情况,在1100°F 温度下,大约要用两个小时应当是足够的。
热处理应当在真空炉中进行,当温度降低到700°F后,才允许空气进入炉内完成最后的冷却。
这种处理方法会是钛钢金属有良好的结构稳定性,同时,再提高温度也不会对这种材料的性质有大的变化。
世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。
20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件而镜片要有高的透明性,而且要好的透光性,这对于相机的性能很重要,镜片材料可以选用2K9、2F2、BK7等玻璃材料。
3、嫦娥空间相机结构的整体整体分析光学设计的基础建立在整个光学系统的一条旋转对称轴——光轴上,即各个起光学作用的表面的曲率中心都应位于这条光轴上光学镜筒的主要功能就是保证各个透镜的球面中心与光轴重合,并使各透镜相互间的间隔满足光学设计要求,要保证整个光学镜筒中每个光学折射面的定心精度必须减少定中心基准轴的环节,将整个光学镜筒的定中心环节放在镜筒最后的总装上其核心是通过精密研磨镜座以及精密调整镜组在镜筒中的位置来保证各透镜间的间隔和同轴要求。