tailieunhanh - Phân tích sự biến dạng mặt gương do tác dụng của hệ lực gá kẹp và ứng dụng trong thiết kế kết cấu cụm gương chính của ống chuẩn trực hồng ngoại

Bài viết trình bày việc sử dụng phương pháp tính toán phần tử hữu hạn để khảo sát tác động của các chi tiết cơ khí đến biến dạng của chi tiết quang học. Từ đó, đề xuất giải pháp để giảm thiểu tác động của lực gá kẹp đến chi tiết quang học. | Vật lý PHÂN TÍCH SỰ BIẾN DẠNG MẶT GƯƠNG DO TÁC DỤNG CỦA HỆ LỰC GÁ KẸP VÀ ỨNG DỤNG TRONG THIẾT KẾ KẾT CẤU CỤM GƯƠNG CHÍNH CỦA ỐNG CHUẨN TRỰC HỒNG NGOẠI Trần Anh Quang1 Lê Hoàng Hải1 Phạm Văn Quân1 Lê Duy Tuấn1 Trần Xuân Diệu2 Tóm tắt Trong ống chuẩn trực hồng ngoại dùng để đo kiểm cụm gương chính có vai trò quyết định độ chính xác chùm tia đi ra. Bề mặt gương phải được gia công với độ chính xác cao đồng thời các kết cấu cơ khí giữ gương phải đảm bảo không gây biến dạng đáng để đến bề mặt làm việc của gương. Trong bài báo này chúng tôi sử dụng phương pháp tính toán phần tử hữu hạn để khảo sát tác động của các chi tiết cơ khí đến biến dạng của chi tiết quang học. Từ đó đề xuất giải pháp để giảm thiểu tác động của lực gá kẹp đến chi tiết quang học. Khi áp dụng quy trình này chúng tôi đã thiết kế và chế tạo thành công cụm gương chính của ống chuẩn trực hồng ngoại với độ chính xác cao các kết quả thực nghiệm cho thấy ống chuẩn trực hoạt động chính xác quang sai mặt sóng đạt 0 044 đủ điều kiện để đo kiểm các ống kính ảnh nhiệt hoạt động trong vùng phổ 8-12 m. Từ khóa Deformation of mirrors Mirror mounting mechanism. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong hệ thống đo kiểm quang học ống chuẩn trực là một trong những thành phần quan trọng nhất nó có chức năng tạo ra mục tiêu chuẩn ở xa vô cùng mặt sóng của chùm bức xạ đi ra từ ống chuẩn trực là mặt sóng phẳng với sai số nhỏ hơn 10 1 . Hệ thống quang học của ống chuẩn trực hồng ngoại thường là hệ hai gương theo sơ đồ trên hình 1 trong đó gương chính là một gương cầu hoặc parabol kết hợp với một gương phẳng thứ cấp để đổi hướng chùm tia 2 . 3 2 1 Hình 1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ chuẩn trực. 1 - Gương chính 2 - Gương phụ 3 - Nguồn sáng. Hệ chuẩn trực loại này có cấu trúc đơn giản quang sai nhỏ tuy nhiên yêu cầu gương chính phải đạt độ chính xác rất cao. Sai số của gương sẽ làm mặt sóng bị biến dạng một lượng gấp đôi khi phản xạ từ bề mặt gương. Trình độ gia công trong nước hoàn toàn có thể đảm bảo độ chính xác của gương 3 . Tuy nhiên để