平行光管是光学仪器装调、检测领域常用的标校设备。随着目前光学仪器向着大口径、长焦距、多波段方向的发展，仪器的口径与焦距都远远超出常规平行光管的适用范围。因此，为了保证其检测精度，需使用超出常规的平行光管，这就给光学加工，尤其是机械支撑提出了很高的要求，针对此问题提出了一种新型的大口径平行光管的设计．在传统平行光管应用原理的基础上，采用一种分体式软连接新型机械结构，该设计结构不仅可以降低长焦距、大口径光管的分段连接难度，而且减轻了整个光管的质量，从而可以很大程度上提高检测、装调的效率，降低制造成本。

简述了空间遥感器设计中反射镜材料选择的重要性及影响。 对SiC和SiC/Al复合材料与常用光学材料的空间应用综合品质因子进行了比较，SiC 材料的综合品质因子为 8 072.92， 高体分 SiC/Al复合材料的综合品质因子为 1 687.50。 并对高体分 SiC/Al 复合材料应用在反射镜上的光学性能进行了检测。 检测结果得出材料的表面粗糙度能够达到 1.49 nm，小于 5 nm；反射率达到 95%以上，能够满足反射镜的性能要求。 对采用高体分 SiC/Al 复合材料作为反射镜和背板材料的相机结构进行分析。分析结果得出整体结构前三阶模态为 115 Hz，120 Hz，203 Hz， 满足空间遥感器大于 100 Hz 的技术要求，各反射镜的面形精度满足 RMS≤1/50 λ（λ=632.8 nm）的技术要求。 各项测试数据和有限元分析结果表明，高体份 SiC/Al 复合材料作为反射镜在空间光学中应用是可行的。

超光谱成像仪是"图谱合一"的光学遥感器,其指向反射镜位于超光谱成像仪最前端,尺寸大、热流复杂、容易受到热影响。指向反射镜的热光学特性反映指向反射镜的热适应性和热尺寸稳定性,是结构设计人员以及热设计人员关注的重要性能。鉴于此,分析了指向反射镜的工作环境,论述了指向反射镜热光学特性研究内容及技术路线。针对实例利用有限元方法和理论公式进行了热光学分析,比较了两种描述指向反射镜热光学特性的方法。结果表明:对于指向反射镜,与基于温差的描述相比,基于热功率的描述更加真实地反映指向镜的热适应性和热尺寸稳定性。

长焦距空间遥感器次镜热控实施难度大、发射动态响应大，因此，必须具有较宽的温度适应范围和较高的动态刚度。文中阐明了次镜支撑方式的基本原则，并从材料选择、消热设计等角度出发，设计了一种柔性支撑结构；对该支撑的3个柔性环节进行了灵敏度分析，得到了各自对次镜面形精度影响的程度；通过优化设计确定了该支撑的尺寸参数，并对次镜组件进行了有限元分析；最后进行了组件的动力学试验和热试验。分析表明，15℃均匀温升工况下，次镜面形RMS为9．8nm，组件一阶固有频率为153Hz；试验表明，15℃均匀温升工况下，次镜面形精度满足成像要求，组件一阶固有频率为150Hz，各项静态指标满足设计要求。

本文介绍了下一代空间望远镜的可展开式反射镜的概念及设计方案,并且分析了展开式反射镜单元镜的支撑方案,目的是确定单元镜支撑点数量及排布方式.用有限元方法分析了12-6-1、12-8-1和16-8-1型三种支撑点排布方式下各自的镜面自重变形.计算结果表明,采用16-8-1型的排布方式较为合理.计算带有支撑座的单元镜在1g惯性载荷作用下,通过调节支承座位移,获得镜面RMS值为16.52nm,小于1/4波长(632.8nm)的面形,表明将该支撑方案应用于单元镜具有可行性.

随着光学遥感器分辨能力的不断提高和口径的不断增大，导致遥感器的重量越来越重，使得载体无法承受。针对此问题，提出了对薄反射镜进行主动支撑的方式，以解决口径大、重量重的问题。利用有限元分析和数学理论相结合的方法在对反射镜施加垂直镜面1g加速度（g=9．80665m／s。为重力加速度）和10℃的温升载荷情况下，对薄反射镜的位移驱动器数量及分布是否合理进行了分析计算，得出了反射镜变形最小时的各促动器的位移量，然后把位移量输入到有限元中相应的节点，计算出了校正后反射镜的面形指标能够达到光学成像要求。具体对Φ500mm、厚3mm的反射镜进行了分析，初步计算的3点和9点支撑的变形值分别为26bcm和2．4μm，不能满足系统的成像要求。当运用数学方法计算支撑促动器的间距为72mm时，得出支撑点数为107个，由此再进行有限元分...

运用有限元方法对一种超薄反射镜的多个支撑方案进行分析计算,其中包括支撑点数量及排布方式的合理选择、支撑组件的优化设计.分析结果表明该超薄反射镜在自重下的面形精度通过多点调节能够满足要求,预示了将该支撑技术应用于超薄反射镜具有可行性,并为超薄反射镜结构在面形控制实验中实施主动调节提供了数值依据.

介绍了下一代空间望远镜的可展开式反射镜的概念及设计方案,分析了展开式反射镜单元镜的支撑方案,目的是确定单元镜支撑点数量及排布方式.用有限元方法分析了12-6-1、12-8-1和16-8-1型三种支撑点排布方式下各自的镜面自重变形.计算结果表明,采用16-8-1型的排布方式较为合理.计算带有支撑座的单元镜在1g惯性载荷作用下,通过调节支承座位移,获得镜面RMS值为16.52nm,小于1/4波长（632.8nm）的面形,表明将该支撑方案应用于单元镜具有可行性.

为实现大口径望远镜的高精度成像,加工过程中需对主镜进行轴向支撑以及侧向支撑,而液压多点支撑作为一种轴向支撑方式,其优势在于可很好地卸载反射镜的重力及磨头带来的加工压力的同时,也方便调整反射镜的姿态。设计了一种万向球铰式液压支撑单元,通过理论推导,得出滚动膜片的结构参数和工作介质液体特性是影响轴向刚度的主要因素。进一步通过搭建液压支撑单元的轴向刚度测试平台,对液压支撑单元的密封性、刚度和刚度分散性进行了测试。结果显示在一定时间内,液压回路的压强变化很小,并在20 min后压强趋于稳定。并从初始压强、气泡含量以及下压速度3个方面测试了影响液压支撑单元轴向刚度及分散性的实验,测试结果显示初始压强提高可提高支撑单元的轴向刚度并降低轴向刚度分散性;当下压速度为0.4 mm/min时,轴向刚度最高,其分散性最...