大口径非球面透镜支撑方法的优化

摘要：

大口径光学镜面检测系统常常需要透镜元件.透镜元件由自重引起的表面变形严重干扰了系统成像质量,优化设计合适的支撑方案获得较小的变形量是较为关键的工作.针对某检测装置中直径为1.5m的透镜进行研究,使用三维绘图软件Solidworks和有限元软件Ansys模拟透镜支撑点的位置和力的大小,通过实验设计软件 Design-Expert以及Ansys中的OPT模块进行优化,选定最佳的设计方案,借助Zernike多项式拟合出透镜前后表面的面形.结果表明:透镜两个表面变形量的均方根(RMS)值分别为1.85nm和3.28nm,波峰-波谷值分别为9.4nm和24.4nm,透镜的整体变形量引起的透射波前像差RMS值为0.998nm,满足镜面检测对于透镜的精度要求.

关键词：光学设计、大口径透镜、有限元分析、响应面优化、Zernike多项式、波像差

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分类号：TH74(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金11627804

在线出版日期：2018-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：012203.1-012203.7