航空变焦距镜头被动消热设计

• 作者: 刘仲宇 张国玉 王伟 王平 高玉军
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 成像系统 消热设计 热分析 变焦距镜头 温度补偿
• 年，卷（期）: 2012,（9）
• 所属期刊栏目: 光学设计与制造
• 页码范围: 250-256
• 页数: 7页
• 分类号: V241.02
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201232.0922006

摘要

为减小温度对航空变焦距镜头成像质量的影响,设计了一种基于差动原理的被动消热结构.通过NXNastran有限元分析软件对变焦镜头在高温和低温两种工况下进行了热分析,利用消热原理及分析数据对变焦镜头4个组件进行了消热设计.对消热设计前、后的变焦镜头进行了消热结构耦合分析,分析结果表明变焦镜头经过消热设计后最大热变形量减小了0.03 mm.利用泽尼克系数作为数据接口,将获得的热结构分析结果作为光学分析软件Code V输入,仿真出了消热设计前、后变焦镜头在+55℃时的光学传递函数曲线.和镜头设计传递函数值相比,消热设计前镜头在78 lp/mm处传递函数值减小约0.2,传递函数值下降了50％,而消热设计后镜头传递函数值基本保持不变.仿真结果证实了消热设计的有效性.最后通过实验验证了仿真结果的正确性.