激光与红外

作者：谢康

单位：昆明理工大学机电工程学院,云南 昆明 650500；

关键词：柔性支撑;红外镜头;低温;zernike多项式

为了避免在低温环境(≤-40℃)下对红外镜头的成像的质量造成影响,设计一款径向的柔性支撑结构。基于ANSYS对整机结构进行热-结构耦合分析,得到整机结构的云图,通过matlab编程,利用zernike多项式拟合镜面面型,验证添加柔性支撑结构后的透镜性能。随后对柔性支撑结构的尺寸作进一步优化。从结果来看:以第一块透镜为例,当镜头处在-40℃温度时,安装柔性支撑结构后,透镜X、Y方向最大变形量降低了约286和274,等效应力降低了约226,计算得到zernike多项式系数以及PV和RMS值的数据表明,透镜在安装柔性支撑结构后畸变程度有明显降低。最后对上述提出的柔性支撑结构进行尺寸优化后,优化后,X、Y径向变形量降低约10和13,等效应力降低约18,满足设计红外镜头的设计要求。

来源：2023年第8期

《激光与红外》期刊编辑部

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