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(duì)工程設(shè)計(jì)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(gè)學(xué)科領(lǐng)域綜合考慮并進(jìn)行相關(guān)仿真設(shè)計(jì)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(duì)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(shuō)明它對(duì)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(duì)光機(jī)熱集成分析方法及算法做了細(xì)致的對(duì)比研究，就澤尼克多項(xiàng)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(gè)比較有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)，一個(gè)單鏡片、一個(gè)RC系統(tǒng)熱變形實(shí)驗(yàn)，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中還編寫了有限元與光學(xué)設(shè)計(jì)軟件間的接口軟件。實(shí)驗(yàn)首先利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)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(dòng)開啟Zemax并打開擬合后系統(tǒng)對(duì)其參數(shù)及像差進(jìn)行檢驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示變形后RC系統(tǒng)成像質(zhì)量明顯變差，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)中變形前后系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)