Составители:
Рубрика:
90
Иногда на основе результатов моделирования тепловых режимов
можно перейти к синтезу термостабильной ОЭП. В этом случае на пер
вом этапе анализа тепловых режимов ОЭП целесообразно рассматри
вать, например плату с установленными на ней оптической системой,
узлами приемника излучения, электронного тракта и т. д., с равно
мерно распределенной тепловой мощностью (источниками теплоты)
и путем численного решения уравнений теплопроводности, опреде
лить средние температуры платы в месте установки отдельных уз
лов, а на последующих этапах определить средние температуры уз
лов и элементов и перепады температур Δt. По найденным значениям
перепадов температур Δt отдельных узлов и элементов относительно
нормальной температуры можно рассчитать соответствующие изме
нения оптических параметров: радиусов кривизны r
i
оптических по
верхностей, показателей преломления n
i
деталей, толщины d
i
, воз
душных промежутков по формулам
20 20 20
(1 ); (1 ); (1 ),
iii iii
rr tnn tdd t= +αΔ = +βΔ = +βΔ
где r
20
d
20
n
20
— соответственно, радиус кривизны, толщина и пока
затель преломления при нормальной температуре t = 20 °С; α
i
— ко
эффициент линейного расширения материала iх оптических или ме
ханических деталей; β
i
— температурный коэффициент показателя
преломления стекла iй детали.
По измененным параметрам оптической системы можно рассчи
тать значения термооптических аберраций объектива ОЭП. В каж
дом конкретном случае можно выбрать наиболее простой способ тер
мокомпенсации оптической системы, например за счет выбора мате
риалов оптических и механических деталей, имеющих минимальные
коэффициенты линейного расширения (кварц, пирекс, ситалл, ин
вар и т. п.), материалов с высокой теплопроводностью (сплава тита
на), или установки компенсаторов, а иногда систем охлаждения.
В частности, для зеркальной оптической системы Кассегрена, со
стоящей из двух зеркал, установленных на плате и выполненных
вместе с ней из одного и того же материала, например из титана, воз
никающая вследствие перепада температур Δt
1–2
между зеркалами
расфокусировка будет
12
1,1 2 5 ,tf
−
′
Δ= αΔ
где α — коэффициент линейного расширения материала зеркал и пла
ты; f′ — эквивалентное фокусное расстояние объектива. Исходя из
допустимого значения расфокусировки Δ
д
по последней формуле мож
но определить допустимые значения перепада температур Δt
1–2
меж
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- …
- следующая ›
- последняя »
