变焦红外双波段投影镜头的光机热集成分析光学设计与制造
长春理工大学
为避免环境温度变化影响红外双波段目标模拟器的投影图像质量,针对其变焦投影镜头进行了光机热集成分析。建立了变焦投影镜头的有限元分析模型,通过对非定常热应力问题进行准静态处理完成了有限元模型的热分析和静力学分析,并求解出整机随温度变化位移云图。通过有限元数据转换算法将离散节点坐标数据转化为矢高变形数据,利用Householder算法完成了基于Zernike多项式的镜面热变形拟合,并将拟合系数导入光学设计软件,得到不同温度下变焦投影镜头的热分析结果:温度为10℃时,长波双视场在10lp/mm处的MTF值均优于0.4,中波双视场在10lp/mm处的MTF值均优于0.6;温度为35℃时,长波双视场在10lp/mm处的MTF值下降到0.3以下,中波双视场在10lp/mm处的MTF值仍优于0.6。该结果表明当温度变化在10℃和30℃区间时,投影图像质量对整机热变形不敏感。
潘越, 徐熙平, 乔杨. 变焦红外双波段投影镜头的光机热集成分析[J]. 光学学报, 2018, 38(5): 1.
DOI:10.3788/aos201838.05光学设计与制造01