时 魁，徐新行，2，王 兵

机载箱体式红外相机安装基座的优化设计

时 魁1，徐新行1，2，王 兵1

（1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；2.中国科学院研究生院，北京100049）

红外相机的安装基座作为所有光学元件的安装基准，它的结构刚度直接影响着相机的成像质量。为了实现支撑基座的高刚度、低重量和小体积，从机载红外相机的性能指标和光学系统设计结果出发，结合机载环境的应用需要，提出了红外相机安装基座的设计要求；采用UG三维软件优化设计出“U”形和箱体式两种轻量化结构的安装基座，并采用Patran有限元分析软件对设计结果进行了仿真计算。对比计算结果可知：“U”形安装基座的最大变形量是箱体式结构的6.8倍，最大内应力是箱体式结构的3倍；在确定了安装基座的箱体式结构形式后，对优化设计的安装基座进行了模态分析和扫频试验，基座的固有频率约为560 Hz，满足设计指标要求。此外，分析结果与试验数据接近也证明了设计方法和分析手段的正确性。

机载；红外相机；安装基座；有限元；谐振频率

1 引 言

红外相机作为光电跟瞄系统中实现目标捕获与跟踪的重要部分，近年来一直是国内外争相研究的热点［1－4］。随着光电跟瞄系统进一步向车载、机载、舰载等应用领域的拓展，对大口径、长焦距、高分辨力、强抗干扰能力红外相机的需求越来越多［5－7］。

红外相机成像质量的好坏，不仅与光学设计有关（所设计光学系统的传递函数越接近衍射极限水平，成像质量越优），而且受到安装基座结构稳定性、可靠性的影响［8－11］。……