贺 璧,任 戈,扈宏毅,刘儒贞

(1.中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209；2.中国科学院光束控制重点实验室,四川 成都 610209；3.中国科学院大学,北京 100049)

1 引 言

光电跟踪设备在天文观测、航空航天、科学研究等领域有着广泛的应用。某型光电跟踪设备采用主、次镜构成的卡式望远镜系统,对目标光缩束,然后进行成像探测。主、次镜通过各自的支撑组件安装在镜筒上,由于镜筒在日照、振动等情况下,主次镜间相对位置的变化产生失调,会对目标探测带来像差,影响光电设备的探测精度。目前,光电跟踪设备应用场景从固定平台走向运动平台,工作环境变得越来越严酷,这些条件均会对光电跟踪设备的性能造成影响。为评估各种环境与振动对光学系统光路失调的影响,国内外都对此进行了大量的研究。Lee Jun Ho针对某型航空相机,利用有限元分析软件与Zemax软件,采用Zernike多项式拟合相机镜面变型后的面型,分析温度的梯度变化与重力的共同作用对成像质量的影响[1]；Zhang Heng针对某空间光学平台进行了微振动的动力学仿真与试验分析,模拟了光学平台上的主、次镜的镜面变形情况[2]；Steven Griffin与John Blackburn建立针对光电吊舱建立了相关的有限元模型与视轴抖动模型,使用测得的实际载体的振动功率谱来对模型进行功率谱相应分析,并将结果与实际测得结果进行对比,结果显示多数情况下实际的视轴抖动数据比预测值低[3]；Brandon J.Dilworth针对地面与月轨卫星的激光通信系统,从系统的装配工作开始进行动力学试验,在有限元软件中迭代建立了该系统的动力学模型,并搭建了视轴抖动测试平台,验证了基于有限元模型的视轴抖动模型的预测的有效性[4]；……