一种空间相机调焦机构的设计与分析

为补偿空间相机由于温度、轨道高度变化，以及运载过程中冲击和振动等影响引起的离焦，并满足空间相机质量更轻、体积更小的需求，设计了一种调焦机构。该调焦机构采用步进电机和谐波齿轮减速器进行驱动，精密滚珠丝杠进行传动，直线轴承进行导向，绝对式编码器与滚珠丝杠同轴安装测量，总质量仅为1.4千克。论述了调焦机构的方案选择，给出了调焦机构的设计结构图。分析计算了调焦机构的的调焦误差，理论误差为5.1μm，满足调焦精度要求。此外，利用有限元对轻量化后的调焦机构进行了模态分析，结果表明其结构刚度较高，满足使用要求。