空间CCD相机是一种应用于空间环境的精密光学仪器,主要功能是获取地面和高低空运动物体的影像。它可以在短时间内获得宽正面,大纵深的图像信息。它的研制对增强我国的国防实力有重要意义.本文研究CCD相机在恶劣的振动力学环境下,如何使空间CCD相机的结构设计满足质量轻,机械结构的刚度、强度合理,相机的性能稳定的要求是本文研究的主要内容。1)围绕空间CCD相机的设计技术要求,本文在相机的结构设计过程中完成了以下工作:(a)通过对星载空间相机常用材料的性能分析比较,合理地完成部件结构的材料选择,为达到轻量化的设计要求奠定基础;(b)应用有限元分析方法,对相机关键部件——主镜筒和支架进行了优化设计;2)在该相机精确CAD模型的基础上,对CCD相机进行了简化造型。利用简化后的模型建立了整机的有限元模型,完成了该相机结构动态特性分析计算。主要工作包括:(a)对相机结构进行适当的简化,并建立了整机的有限元模型;(b)完成该相机在加速度过载下的准静态分析,得出相应的变形和应力值;(c)完成该相机的模态分析,得出前10阶固有频率,并给出前4阶振型;(d)完成该相机的正弦振动分析计算,得出相应的响应曲线、最大值以及所发生位置;(e)完成该相机随机振动的响应计算,得出相应的响应曲线响应最大值所在的位置。研究结果表明:1)本文通过对初始设计方案中的主镜筒和支架改进,使其具有更好的刚度,能够更好的保证光学元件的稳定和相机的成像质量;2) CCD相机的基频较高,发射时不会与卫星的振动频率耦合而产生共振;3)通过对准静态的加速度过载分析和动力学分析(正弦振动和随机振动),表明相机的刚度较大,在试验要求的频率范围内响应较小,性能稳定,能够抵抗发射过程中的振动境载荷的影响。