光學(xué)系統(tǒng)是由各種不同光學(xué)材料制作的光學(xué)元件組成的,同時(shí)還必須由各種不同金屬材料制作的結(jié)構(gòu)零件支撐起來的一個(gè)完整的光學(xué)部件才是一個(gè)完整的光學(xué)系統(tǒng)。正因?yàn)槿绱,由于各種材料在不同環(huán)境溫度和大氣壓力下的熱效應(yīng)會(huì)使光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生變化,這就是光學(xué)系統(tǒng)的熱效應(yīng)。光學(xué)系統(tǒng)受環(huán)境熱效應(yīng)的影響必然會(huì)影響系統(tǒng)的成像質(zhì)量。為了保持光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的穩(wěn)定,利用構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)材料和金屬材料的不同熱效應(yīng)影響平衡光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系維持系統(tǒng)成像質(zhì)量的最佳效果,這就需要對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的熱環(huán)境進(jìn)行分析以求獲得一個(gè)滿意的結(jié)果,這就是光學(xué)系統(tǒng)熱分析,分析光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境影響求得系統(tǒng)成像質(zhì)量穩(wěn)定,這就是光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境分析的目的。 "5EL+z3v 求得光學(xué)系統(tǒng)熱平衡,一般有以下途徑,一是適當(dāng)選擇光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)材料的熱效應(yīng)影響,也就是利用光學(xué)材料的熱效應(yīng)包括材料的熱環(huán)境對(duì)材料折射率的影響和零件中心厚度的影響,相互匹配求得系統(tǒng)成像質(zhì)量的穩(wěn)定;二是綜合考慮光學(xué)材料和金屬材料的熱環(huán)境影響平衡系統(tǒng)成像質(zhì)量的穩(wěn)定;三是精心設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu),采取復(fù)合套筒結(jié)構(gòu)控制光學(xué)系統(tǒng)表面間隔變化求得系統(tǒng)成像質(zhì)量穩(wěn)定。所謂復(fù)合套筒結(jié)構(gòu)就是利用不同膨脹系數(shù)的金屬材料構(gòu)成雙筒式結(jié)構(gòu)代替簡單的隔圈結(jié)構(gòu),可以任意獲得光學(xué)間隔的熱變化量。 (B?ZUXM, 23a:q{R 圖1.系統(tǒng)熱平衡綜合計(jì)算 0< }BSv
為了適應(yīng)以上熱平衡效果,在OCAD程序主界面的“編輯”菜單內(nèi)選取“光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境分析”后會(huì)彈出如圖1光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境分析窗體界面。在界面的表格上方給出了“環(huán)境溫度”和“大氣環(huán)境特性”的選擇。其中大氣環(huán)境特性的選擇還有“大氣壓力”和“海拔高度”兩種方式,其實(shí)不同海拔高度也就體現(xiàn)了對(duì)應(yīng)大氣壓力,由于不同光學(xué)產(chǎn)品面對(duì)的要求不同,此兩種選擇方式只是為了適應(yīng)不同的要求模式而定,程序還可以把海拔高度換算成對(duì)應(yīng)大氣壓力。 d7