激光与红外
激光與紅外
격광여홍외
LASER & INFRARED
2015年
6期
640-645
,共6页
姬文晨%张宇%黄攀%陈骥%贾钰超%李洪兵%来绩伟
姬文晨%張宇%黃攀%陳驥%賈鈺超%李洪兵%來績偉
희문신%장우%황반%진기%가옥초%리홍병%래적위
红外光学系统%温度梯度%Zernike 多项式%成像质量
紅外光學繫統%溫度梯度%Zernike 多項式%成像質量
홍외광학계통%온도제도%Zernike 다항식%성상질량
infrared optical system%temperature gradient%Zernike polynomial%image quality
利用有限元分析方法对温度梯度环境下的红外光学系统进行仿真分析,并对系统的成像质量进行了评价。利用 ANSYS 软件建立了某红外光学系统的有限元模型,分析了红外透镜在温度梯度作用下的镜面面形变化;用 Zernike 多项式拟合变化后的镜面面形数据,并将Zernike 系数代入光学设计软件 ZEMAX 中,分析变形后光学系统的成像质量。结果表明,轴向温度梯度和径向温度梯度均会使光学元件的面形发生变化,使光学系统产生像差,导致系统的成像质量下降。在温度梯度相同时,径向温度梯度对成像质量的影响比轴向温度梯度更严重。
利用有限元分析方法對溫度梯度環境下的紅外光學繫統進行倣真分析,併對繫統的成像質量進行瞭評價。利用 ANSYS 軟件建立瞭某紅外光學繫統的有限元模型,分析瞭紅外透鏡在溫度梯度作用下的鏡麵麵形變化;用 Zernike 多項式擬閤變化後的鏡麵麵形數據,併將Zernike 繫數代入光學設計軟件 ZEMAX 中,分析變形後光學繫統的成像質量。結果錶明,軸嚮溫度梯度和徑嚮溫度梯度均會使光學元件的麵形髮生變化,使光學繫統產生像差,導緻繫統的成像質量下降。在溫度梯度相同時,徑嚮溫度梯度對成像質量的影響比軸嚮溫度梯度更嚴重。
이용유한원분석방법대온도제도배경하적홍외광학계통진행방진분석,병대계통적성상질량진행료평개。이용 ANSYS 연건건립료모홍외광학계통적유한원모형,분석료홍외투경재온도제도작용하적경면면형변화;용 Zernike 다항식의합변화후적경면면형수거,병장Zernike 계수대입광학설계연건 ZEMAX 중,분석변형후광학계통적성상질량。결과표명,축향온도제도화경향온도제도균회사광학원건적면형발생변화,사광학계통산생상차,도치계통적성상질량하강。재온도제도상동시,경향온도제도대성상질량적영향비축향온도제도경엄중。
The simulation of temperature gradient about the infrared optical system was accomplished by finite element analysis,and the imaging quality of system was evaluated.The finite element model of the infrared optical system was established by ANSYS.The deformation of infrared lens’mirror surface under different temperature gradients was ana-lyzed.The Zernike polynomial was used to fit the data of mirror surface after deformation,and the Zernike coefficients were exported to the optical design software ZEMAX for analyzing the image quality of optical system.The results show that the mirror surface of optical element is changed by the temperature gradient,and the aberration of optical system is produced,so the image quality of optical system is decreased.At the same temperature gradient,the effect of the ra-dial temperature gradient on imaging quality is more serious than the axial temperature gradient.