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大口径透镜混合柔性支撑结构优化设计 被引量:1
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作者 王晓迪 曹玉岩 +2 位作者 王富国 初宏亮 李延伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期270-280,共11页
针对大口径透镜,提出了一种新型混合柔性支撑结构,能够使透镜同时满足面形精度及位置精度要求。首先利用卡氏第二定理对各柔性铰链进行分析,建立支撑组件整体柔度模型。然后以柔性支撑组件的总变形能为目标函数,以位置精度及实际使用空... 针对大口径透镜,提出了一种新型混合柔性支撑结构,能够使透镜同时满足面形精度及位置精度要求。首先利用卡氏第二定理对各柔性铰链进行分析,建立支撑组件整体柔度模型。然后以柔性支撑组件的总变形能为目标函数,以位置精度及实际使用空间要求为约束,建立结构优化设计模型。之后确定径向柔性支撑结构对组件整体柔度的敏感度最大并对其刚度进行验证。最后对优化后的透镜组件整体结构进行有限元分析,同时利用曲面拟合方法计算镜面面形精度。仿真结果表明,在该新型混合柔性支撑结构的作用下,透镜在各要求工况下的面形精度均优于λ/20 (λ=632.8 nm)。所设计的新型混合柔性支撑结构及其理论分析过程可为高精度大口径透镜的支撑技术提供参考。 展开更多
关键词 大口径透镜 柔性支撑结构 有限元分析 卡氏第二定理
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大口径多孔透镜离轴成像研究 被引量:3
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作者 高仲 马君显 +3 位作者 周崇喜 罗先刚 杜春雷 王长涛 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期25-29,共5页
设计并采用微细加工技术制作了直径D=50mm,特征尺寸为10μm的大口径多孔透镜(photon sieve)。在一定的视场下采用数值计算和实验方法分析了其聚焦特性和MTF曲线,为克服多孔透镜一级衍射效率较低,成像质量受背景光干扰的影响,采用了同轴... 设计并采用微细加工技术制作了直径D=50mm,特征尺寸为10μm的大口径多孔透镜(photon sieve)。在一定的视场下采用数值计算和实验方法分析了其聚焦特性和MTF曲线,为克服多孔透镜一级衍射效率较低,成像质量受背景光干扰的影响,采用了同轴和离轴成像实验。实验结果与聚焦特性一致,两种实验方法得出的不同实验结果表明:离轴成像系统效果克服了同轴成像受0级背景光的影响,改善了像质,为很多一级衍射效率较低的衍射透镜成像提供一种新的成像方式。 展开更多
关键词 多孔透镜 大口径透镜 离轴成像 聚焦特性
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大口径多组元透镜的固定结构设计及动力学分析 被引量:3
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作者 贾庆莲 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2012年第3期1-3,共3页
针对镜头中大口径多组元透镜组的固定支撑结构进行了设计,采用有限元分析方法,利用Ansys软件对其固定镜筒的厚度及结构进行了一阶谐振频率及变形分析。仿真试验结果表明采用在镜筒、隔圈和压圈的简单结构的悬壁端增加一个由四个球头顶... 针对镜头中大口径多组元透镜组的固定支撑结构进行了设计,采用有限元分析方法,利用Ansys软件对其固定镜筒的厚度及结构进行了一阶谐振频率及变形分析。仿真试验结果表明采用在镜筒、隔圈和压圈的简单结构的悬壁端增加一个由四个球头顶丝组成的辅助支撑的结构,能降低透镜组的整体变形量。固定镜筒厚度的增加对透镜组的一阶谐振频率影响不大,但会造成一阶谐振频率的下降。增加镜筒厚度,由于固定结构的刚度提高,由此引起轴向变形会降低,但采用所设计的固定结构后,针对不同的镜筒厚度其轴向变形在0.015μm到0.018μm之间,能满足光学设计的要求。 展开更多
关键词 大口径多组元透镜 固定结构 变形 有限元分析
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大口径光学透镜瞬态温度场模拟
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作者 贺志宏 曹慧哲 何钟怡 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期42-45,64,共5页
为考察热辐射效应对光学元件稳、瞬态温度场的影响,给出了考虑辐射和导热耦合换热情况下复杂几何结构光学透镜稳、瞬态热特性的适体坐标下离散坐标法.对喷管形和圆柱形介质进行计算并与其他方法比较表明,建立的适体坐标系下辐射与导热... 为考察热辐射效应对光学元件稳、瞬态温度场的影响,给出了考虑辐射和导热耦合换热情况下复杂几何结构光学透镜稳、瞬态热特性的适体坐标下离散坐标法.对喷管形和圆柱形介质进行计算并与其他方法比较表明,建立的适体坐标系下辐射与导热耦合换热计算方法精度较好.对两端为球缺中间为圆柱的大口径透镜内的辐射与导热耦合换热过程进行了数值模拟.计算结果表明,为了精确地预测半透明介质如透镜内的温度分布,应该考虑辐射与导热耦合作用,且应当考虑介质的光谱特性. 展开更多
关键词 大口径光学透镜 热光学效应 辐射与导热耦合换热 瞬态温度场
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基于dOTF的大口径透射光学元件检测技术 被引量:3
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作者 唐境 张景旭 +1 位作者 安其昌 李洪文 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期225-231,共7页
为了保证在重力变化下大口径巡天望远镜透镜组的成像质量,需要研究一种可以适用于大口径透镜组的波前检测方法,用于实现系统装调检测。首先,基于差分光学传递函数(differential optical transfer function,dOTF)建立了一套波前对准检测... 为了保证在重力变化下大口径巡天望远镜透镜组的成像质量,需要研究一种可以适用于大口径透镜组的波前检测方法,用于实现系统装调检测。首先,基于差分光学传递函数(differential optical transfer function,dOTF)建立了一套波前对准检测技术,在此基础上,分析了运算过程中相位解缠,CCD探测噪声以及大气扰动对检测算法造成的误差影响,结果表明检测误差分别小于10%、1%和2.5%,经过叠加可得整体的测量精度约为10.3%,满足一般大口径大视场检测系统设计指标。最后针对80 mm的透射式系统进行验证,由实验结果得到波前检测主要成分为彗差,与理论分析结果一致,符合几何光学预测结果。 展开更多
关键词 大口径巡天望远镜 大口径校正透镜 差分光学传递函数 集成检测
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《非球面光学制造与测量技术文集》(内部资料)
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《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期281-281,共1页
《非球面光学制造与测量技术文集》介绍了目前非球面制造与测量技术的发展现状和趋势,涵盖了古典加工及现代先进制造技术中涉及光学非球面的优秀论文。内容包括:非球面光学系统设计、加工与检验;非球面光学加工;非球面零件光学检测... 《非球面光学制造与测量技术文集》介绍了目前非球面制造与测量技术的发展现状和趋势,涵盖了古典加工及现代先进制造技术中涉及光学非球面的优秀论文。内容包括:非球面光学系统设计、加工与检验;非球面光学加工;非球面零件光学检测技术研究;大口径透镜凸面零检验的补偿器设计;大口径离轴非球面制造技术一研磨、抛光技术;主动抛光盘磨制非球面的工艺与面形检测;主动抛光盘磨制非球面镜面控制技术的研究;大半径平凸柱面透镜的加工;光学零件柱面加工机研制;红外线聚光非球面透镜的单点金刚石镜面切削方法;计算机控制光学非球面的抛光等。 展开更多
关键词 非球面制造 测量技术 光学制造 内部资料 先进制造技术 光学系统设计 光学非球面 大口径透镜
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