轻小型金属基增材制造光学系统

作     者：付强 闫磊 谭双龙 刘洋 王灵杰 张新 FU Qiang;YAN Lei;TAN Shuang-long;LIU Yang;WANG Ling-jie;ZHANG Xin

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 

基　　金：中国科学院青年创新促进会资助(No.2021221) 吉林省科技发展计划青年成长科技计划项目(No.20210508054RQ) 

出 版 物：《中国光学（中英文）》 (Chinese Optics)

年 卷 期：2022年第15卷第5期

页      码：1019-1028页

摘      要：为了实现用于深空低冷目标探测的长波红外折反射式光学系统的进一步轻小型、低辐射和大视场,对局部制冷光学系统、拓扑优化金属基反射镜设计、增材制造、金属基光学加工与表面改性等进行研究。首先,设计完成了紧凑型局部制冷折反射式光学系统,口径为55 mm,焦距为110 mm,视场达到4°×4°;其次,利用拓扑优化理论,设计完成了主镜组件、次镜组件和连接筒,三阶和四阶模态达到1213.7 Hz;接着,采用增材制造、单点金刚石车削、表面改性、表面镀金等手段完成前组光学元件的研制,利用定心装配工艺完成光机装调;最后,对光机装调后的系统性能进行了测试。测试结果表明:光学系统全视场范围内调制传递函数均达到衍射极限,重量仅为96.04 g。金属基增材制造方法可以作为提升光学系统性能的有效手段。

主 题 词：光学系统 金属反射镜 增材制造 局部制冷光学系统 拓扑优化 

学科分类：08[工学] 082503[082503] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/CO.2022-0128

馆 藏 号：203114487...