挠性压圈在被动式热分析中的应用研究

发布时间：2017-10-02 16:11

  本文关键词：挠性压圈在被动式热分析中的应用研究

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【摘要】：为了实现红外光学系统的被动式无热化,设计了挠性压圈,建立了有限元分析模型,对透镜表面的接触应力和挠性压圈结构参数的灵敏度进行了研究。首先,根据光机结构的无热化要求介绍了挠性压圈,对两种常用的挠性压圈进行了热变形分析;然后,在分析挠性压圈的灵敏度系数的基础之上,对单透镜组件设计了相应的挠性结构,说明了挠性构件在被动式无热化中能够减小透镜表面的接触应力以及增加对镜座材料的选择;最后,将挠性压圈应用在三片式透镜的光学系统当中。通过分析计算,当调制传递函数(MTF)的空间频率为10 lp/mm时,挠性压圈作用下的三片式光学系统的MTF能够达到0.5以上;普通压圈在60℃和-20℃的像面离焦量分别为4.765 mm和-6.312 mm,而相同温度下挠性压圈的像面离焦量分别为1.261 mm和-1.563 mm。基本满足了红外光学系统的被动式无热化要求。
【作者单位】： 北京理工大学光电学院;
【关键词】： 光学设计 光机结构 被动式无热化 挠性压圈 接触应力
【基金】：国家自然科学基金(61178041)
【分类号】：TH74
【正文快照】： 1引言红外导引头光学系统的典型工作温度范围是-40℃~60℃,而光学系统是在20℃的环境下进行设计的,因此,为了确保红外光学系统的成像质量,需要进行无热化设计。光学被动无热化技术利用光学材料热特性的差异,通过不同材料的组合来消除温度的影响,并辅以结构可靠性好等优点,成为

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