轻量化大口径双面非球面反射镜结构一体件的制造关键研究

发布时间：2020-06-29 06:41

【摘要】：在全低温四反光学系统中,轻量化大口径双面非球面反射镜结构一体件包含主镜和四镜,既是光学元件又是结构件,是四反光学系统的主要部件,其面形误差、外形尺寸以及形位公差要求都比较高,该元件的制造是全低温四反光学系统最终实现的技术难点之一。研究和制造高精度轻量化大口径双面非球面反射镜结构一体件,可以建立此类元件的制造工艺规范,也将为我国全低温非球面光学系统的零件制造提供工艺基础,具有很大的实用价值。本文以轻量化大口径双面非球面反射镜结构一体件为研究对象,分析和研究其制造中的难点和关键技术,具体研究内容如下:1、补偿器设计:根据非球面反射镜的补偿原理和大口径非球面的特点,用初级像差理论计算初始结构,使用ZEMAX软件设计了无限共轭三片透镜补偿系统。对透镜补偿器进行样板匹配、精度分析和加工装配,最终研制出可实用的补偿器。2、检测支撑架设计:根据约束方程,对V形架支撑、吊带支撑、水银带径向支撑进行力学分析,然后使用有限元分析软件ANSYS进行形变分析,其中详细分析不同夹角对V形架支撑性能的影响。为正确评价面形形变数据,根据Zernike系数拟合方案,使用MATLAB软件设计和编写实用的面形数据处理软件。通过对三种支撑方式进行对比和分析,选择合适的支撑方式,并使用SolidWorks软件设计检测支撑架的机械结构。3、加工工艺流程设计:设计了轻量化大口径双面非球面反射镜结构一体件的加工工艺流程,对其主要加工工艺进行说明和分析。按照工艺流程对其进行加工,检测结果表明符合加工要求。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH74
【图文】：

图 1.1 旋转对称非球面的表示Asp 非球面母线，用 y 表示入射光线在非球式可表示为：2 2 3 41 2 3 4nny a z a z a z a z a z矢高表示，其表达式为：2 4 6 8 21 2 3 4nnz A y A y A y A y A y分光学设计软件如 ZEMAX 中，一般表示为24 62 21 1 ( 1)cyz dy eyK c y 为顶点曲率，K 为二次曲面常数，d、e…为式 1-3 只有第一项，可表示二次曲面的母线

射镜结构一体件的制造关键研究 、蝶形砂轮等精密砂轮直接把毛坯件铣磨成点相对于工件做表面形状的扫面运动，可用，铣磨后的光学零件一般需要经过抛光才能是德国的 Satisloh 公司的铣磨机 G1 如图

【参考文献】

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本文编号：2733553