为满足微粒子观测相机对光学系统的要求，提出了一种基于滚珠丝杆驱动的传动式调焦机构，介绍了其独特的直线运动结构形式。针对调焦机构承受的静载荷工况和温度工况，用有限元模拟法仿真分析了它的应力和变形情况，得到的最大静力变形为0．001mm，最大热变形为0．002mm。通过分析该结构各个传动件误差及装配误差，给出了结构总的理论相对误差值为2．2％。在样机的装调检测中实现了步进分辨率为0．005mm，平均空回误差步距角为0．2个，完全可以满足整机对调焦机构的要求。

采用单面镀铝聚酯薄膜作为基底,设计了一种通过控制静电力分布来拉伸薄膜成形的三环多电极300mm有效口径的反射镜聚光系统。通过计算所需施加分布电势,能够有效控制圆薄膜面形变化实现不同焦距的聚光。并进行了面形成形模拟和聚光模拟,效果良好。为静电薄膜反射镜影响因素的定量研究和面形控制提供了切实可行的平台。

空间薄膜反射镜是一种空间应用新技术。聚酰亚胺圆薄膜的模态分析能够给薄膜反射镜夹持结构的设计和动态特性分析提供重要依据。通过对薄膜振动贝塞尔方程的求解,得到了300mm聚酰亚胺圆薄膜的前四阶振动频率,并利用ANSYS有限元仿真软件进行了模拟验证,求得了前四阶振型和相应振动频率。薄膜反射镜的固有频率很低,一阶固有频率为9.3Hz左右。这对于反射镜夹持结构和整个光学系统设计,以及载荷的施加、面形调整等提出了特定要求,以避免发生共振影响工作。