空基跟踪平台变焦镜头光机热集成分析

作     者：杜伟峰 刘永志 高文杰 胡雄超 DU Wei-feng;LIU Yong-zhi;GAO Wen-jie;HU Xiong-chao

作者机构：上海航天控制技术研究所上海200233 火箭军装备部驻天津地区军事代表室天津300308 

出 版 物：《激光与红外》 (Laser & Infrared)

年 卷 期：2020年第50卷第5期

页      面：615-622页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：高分青年基金项目(No.GFZX04061502)资助。 

主　　题：变焦镜头 光机热集成分析 有限元分析 Zernike多项式 

摘      要：针对空基光电跟踪平台可见光变焦镜头进行光机结构设计及光机热集成分析。依据跟踪镜头-20~50℃的温度适应性指标要求,对变焦镜头进行光机集成分析。首先,建立了变焦镜头的有限元模型。其次,采用Patran软件对光机系施加温度载荷计算镜头的热弹性变形,利用Nastran软件计算个各光学元件镜面节点变形后的点云刚体位移。最后,采用Sigfit光机接口软件分析温度载荷工况下各光学组件镜面Zernike系数,将分析结果导入Zemax中考核镜片面型变化以及刚体位移变化对MTF的影响。分析结果表明:在-20~50℃的温度载荷下,光学系统全视场的MTF@100 lp/mm值均大于0.3,满足技术指标要求。最后通过温度可靠性实验对变焦镜头的温度适应能力以及光机集成分析准确性进行实验。