光機(jī)熱集成分析方法與技術(shù)研究.pdf

1、光機(jī)熱集成分析方法對工程設(shè)計工作具有重要的指導(dǎo)意義，它是將光學(xué)、機(jī)械、熱學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域綜合考慮并進(jìn)行相關(guān)仿真設(shè)計的一種分析方法，主要研究各種載荷作用下光機(jī)系統(tǒng)機(jī)械和光學(xué)部分發(fā)生熱變形對光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量所造成的影響。 論文首先引出了有限元分析(FEA)技術(shù)和方法，說明它對光機(jī)熱集成分析的重要意義，并深入研究了有限元分析的理論基礎(chǔ)。接著論文對光機(jī)熱集成分析方法及算法做了細(xì)致的對比研究，就澤尼克多項式擬合算法進(jìn)行了闡述，其中包括最常

2、用的最小二乘法以及施密特正交化方法兩種。 最后論文做了兩個比較有針對性的實驗，一個單鏡片、一個RC系統(tǒng)熱變形實驗，我們在實驗中還編寫了有限元與光學(xué)設(shè)計軟件間的接口軟件。實驗首先利用有限元分析軟件ANSYS對非常溫下的單鏡片和RC系統(tǒng)進(jìn)行分析運(yùn)算，之后利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、澤尼克面型擬合，最后自動開啟Zemax并打開擬合后系統(tǒng)對其參數(shù)及像差進(jìn)行檢驗；實驗結(jié)果顯示變形后RC系統(tǒng)成像質(zhì)量明顯變差，通過對實驗中變形前后系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)