基于光、机、电一体化的设计思想,研制了一套高精度扫描镜机构,用于提高空间相机对某些特定暗目标的观测能力。首先,根据相机总体下达的性能指标,讨论了可行的驱动方案,确定了以步进电机为核心的系统控制方法。然后,介绍了驱动单元、精密轴系和扫描镜支撑结构3项关键技术。最后,给出了扫描镜机构的工程分析结果并进行了相关例行试验。试验结果表明：设计的扫描镜机构定位误差优于40″,在工作速度范围内相对速度精度优于7%（均方根值）,主轴径向跳动误差为2μm,满足了空间相机对扫描镜机构在稳定性、位置和速度精度、体积、重量等方面的要求。

由于传动机构的刚度有限,扫描装置驱动元件的运动和扫描镜的运动是不一致的.为揭示两者的运动规律,建立了扫描装置的动力模型,该模型考虑了传动机构刚度和系统阻尼的影响.通过对模型的振型分析,得出扫描装置的运动方程,并用Matlab仿真实验对分析结果进行了验证.分析结果表明驱动元件转子的运动和扫描镜的运动都可视为两种运动分量的合成一种是两者作为一个刚体的运动,另一种是两者各自独立的运动.分析得到的结论为系统控制和性能评估提供了理论依据.