《表2 某球面的Zernike系数 (-40℃)》

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《光机热集成方法的红外系统应用》

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在所做的温度环境变化对镜头性能影响的分析中，首先需要分析红外系统在不同工况下的温度场分布，再将温度场结果作为载荷预加载到ANSYS的结构分析模块，同时施加固定约束等机械载荷，在所有边界条件的共同作用下得到因结构变形（含光学结构和机械结构）引起的光学元件表面形变值，将得到的各镜面数据代入所编制的数据转换接口，进行Zernike多项式拟合，获得相应的Zernike系数，再将Zernike系数以及配合的拟合半径输入CodeV，检查光学系统的性能变化。鉴于篇幅限制，表2（球面）和表3（非球面）分别列举了其中两个镜片面型的部分Zernike系数，从表中可以看出，由于结构件的约束和结构材料与光学材料膨胀性能的不匹配，导致了变形应力，使得原始的球面面型已不再保持球面，这与自由膨胀有所区别，即该分析综合考虑了机械和热的影响，较之光学设计软件的自由状态更加贴合实际情况。