温差条件下组合色散棱镜支撑结构的实验分析

赵博; 颜昌翔; 汪逸群; 王永猛

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温差条件下组合色散棱镜支撑结构的实验分析

赵博 , 颜昌翔 , 汪逸群 , 王永猛

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赵博, 颜昌翔, 汪逸群, 王永猛. 温差条件下组合色散棱镜支撑结构的实验分析[J]. 中国光学, 2010, 3(6): 580-585.

引用本文:

赵博, 颜昌翔, 汪逸群, 王永猛. 温差条件下组合色散棱镜支撑结构的实验分析[J]. 中国光学, 2010, 3(6): 580-585.

ZHAO Bo, YAN Chang-xiang, WANG Yi-qun, WANG Yong-meng. Experimental analysis of support structure for combined dispersing prisms at temperature difference[J]. Chinese Optics, 2010, 3(6): 580-585.

Citation:

ZHAO Bo, YAN Chang-xiang, WANG Yi-qun, WANG Yong-meng. Experimental analysis of support structure for combined dispersing prisms at temperature difference[J]. Chinese Optics, 2010, 3(6): 580-585.

温差条件下组合色散棱镜支撑结构的实验分析

1.
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;
2.
中国科学院研究生院,北京100039

详细信息

作者简介:
赵博(1983—),男,河南巩义人,硕士研究生,主要从事光机结构设计及优化方面的研究。 E-mail:zhao_bo@126.com 颜昌翔(1973—),男,湖北洪湖人,研究员,硕士生导师,主要从事空间光学遥感技术方面的研究。 E-mail:yancx@ciomp.ac.cn

中图分类号: TP73; TH744

Experimental analysis of support structure for combined dispersing prisms at temperature difference

1.
Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China;
2.
Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,China

摘要: 介绍了超光谱成像仪采用的组合色散棱镜的支撑结构形式,讨论了温度变化对成像的影响。根据使用需求选择了支撑座的材料,模拟了5~10 ℃温差条件下棱镜组件的变形情况。利用有限元法解决材料线膨胀系数不同所引起的棱镜反射面变形,并分析了采用聚四氟乙烯垫片做温度补偿后垫片的厚度及接触面积对石英棱镜面型的影响。实验结果表明,在支撑座和棱镜之间增加聚四氟乙烯垫片后,石英棱镜的面型达到了/6的指标要求。本文提出的优化方法为组合色散棱镜支撑结构的设计提供了参考依据。
- 棱镜 /
- 支撑结构 /
- 线膨胀系数 /
- 面型 /
- 有限元法
Abstract: The support structure of the combined dispersing prisms used in a hyper-spectrum imager is introduced, and the influence of the temperature changing on the image quality is discussed. The material of the clamping support is chosen according to the requirments, and the deformation of prism assemblies is simulated with the Finite Element Method(FEM) at the temperature differences of 5 ℃ to 10 ℃. It resolves emphatically the deformation of a prism reflector caused by the different linear expansion coefficients and analyzes the effect of the thicknesses and contact areas of the gaskets on the surface profiles of prism assembiles after the PTEE gaskets are used as a temperature compensation. Experimental results show that the surface profile of the quartz prism meets the requirement of /6 when the gaskets are added between the clamping support and the prism. The optimal result provides a reference for the support structure design of the combined dispersing prism.
- prism /
- support structure /
- linear expansion coefficient /
- surface type /
- Finite Element Method(FEM)

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温差条件下组合色散棱镜支撑结构的实验分析

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;

2. 中国科学院研究生院,北京100039

作者简介:
赵博(1983—),男,河南巩义人,硕士研究生,主要从事光机结构设计及优化方面的研究。 E-mail:zhao_bo@126.com 颜昌翔(1973—),男,湖北洪湖人,研究员,硕士生导师,主要从事空间光学遥感技术方面的研究。 E-mail:yancx@ciomp.ac.cn

收稿日期: 2009-08-15
修回日期: 2009-10-23
刊出日期: 2010-12-20

中图分类号: TP73; TH744

关键词:

棱镜 /

支撑结构 /

线膨胀系数 /

面型 /

有限元法

摘要: 介绍了超光谱成像仪采用的组合色散棱镜的支撑结构形式,讨论了温度变化对成像的影响。根据使用需求选择了支撑座的材料,模拟了5~10 ℃温差条件下棱镜组件的变形情况。利用有限元法解决材料线膨胀系数不同所引起的棱镜反射面变形,并分析了采用聚四氟乙烯垫片做温度补偿后垫片的厚度及接触面积对石英棱镜面型的影响。实验结果表明,在支撑座和棱镜之间增加聚四氟乙烯垫片后,石英棱镜的面型达到了/6的指标要求。本文提出的优化方法为组合色散棱镜支撑结构的设计提供了参考依据。

English Abstract

赵博, 颜昌翔, 汪逸群, 王永猛. 温差条件下组合色散棱镜支撑结构的实验分析[J]. 中国光学, 2010, 3(6): 580-585.

引用本文:

赵博, 颜昌翔, 汪逸群, 王永猛. 温差条件下组合色散棱镜支撑结构的实验分析[J]. 中国光学, 2010, 3(6): 580-585.

ZHAO Bo, YAN Chang-xiang, WANG Yi-qun, WANG Yong-meng. Experimental analysis of support structure for combined dispersing prisms at temperature difference[J]. Chinese Optics, 2010, 3(6): 580-585.

Citation:

ZHAO Bo, YAN Chang-xiang, WANG Yi-qun, WANG Yong-meng. Experimental analysis of support structure for combined dispersing prisms at temperature difference[J]. Chinese Optics, 2010, 3(6): 580-585.

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作者简介:
赵博(1983—),男,河南巩义人,硕士研究生,主要从事光机结构设计及优化方面的研究。 E-mail:zhao_bo@126.com 颜昌翔(1973—),男,湖北洪湖人,研究员,硕士生导师,主要从事空间光学遥感技术方面的研究。 E-mail:yancx@ciomp.ac.cn

Experimental analysis of support structure for combined dispersing prisms at temperature difference

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温差条件下组合色散棱镜支撑结构的实验分析

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;

2. 中国科学院研究生院,北京100039

作者简介:
赵博(1983—),男,河南巩义人,硕士研究生,主要从事光机结构设计及优化方面的研究。 E-mail:zhao_bo@126.com 颜昌翔(1973—),男,湖北洪湖人,研究员,硕士生导师,主要从事空间光学遥感技术方面的研究。 E-mail:yancx@ciomp.ac.cn

English Abstract

Experimental analysis of support structure for combined dispersing prisms at temperature difference

1. Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China;

2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,China

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作者简介: 赵 博(1983—),男,河南巩义人,硕士研究生,主要从事光机结构设计及优化方面的研究。 E-mail:zhao_bo@126.com 颜昌翔(1973—),男,湖北洪湖人,研究员,硕士生导师,主要从事空间光学遥感技术方面的研究。 E-mail:yancx@ciomp.ac.cn

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温差条件下组合色散棱镜支撑结构的实验分析

1. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春130033; 2. 中国科学院 研究生院,北京100039

作者简介: 赵 博(1983—),男,河南巩义人,硕士研究生,主要从事光机结构设计及优化方面的研究。 E-mail:zhao_bo@126.com 颜昌翔(1973—),男,湖北洪湖人,研究员,硕士生导师,主要从事空间光学遥感技术方面的研究。 E-mail:yancx@ciomp.ac.cn

English Abstract

Experimental analysis of support structure for combined dispersing prisms at temperature difference

1. Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China; 2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,China

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作者简介:
赵博(1983—),男,河南巩义人,硕士研究生,主要从事光机结构设计及优化方面的研究。 E-mail:zhao_bo@126.com 颜昌翔(1973—),男,湖北洪湖人,研究员,硕士生导师,主要从事空间光学遥感技术方面的研究。 E-mail:yancx@ciomp.ac.cn

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;

2. 中国科学院研究生院,北京100039

作者简介:
赵博(1983—),男,河南巩义人,硕士研究生,主要从事光机结构设计及优化方面的研究。 E-mail:zhao_bo@126.com 颜昌翔(1973—),男,湖北洪湖人,研究员,硕士生导师,主要从事空间光学遥感技术方面的研究。 E-mail:yancx@ciomp.ac.cn

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