黏結劑裝配的光學元件-顯微鏡鏡片的設計
黏結劑固化
利用黏結劑裝配的光學元件,黏結劑固化過程中的收縮可以使
光學元件產生失調以及引人應力。黏結劑固化是一個質量擴‘散問
題,應用上述在吸濕/解吸濕』二使用的技巧,也可以計算固化收
縮的影響。固化過程的建模需要用溶劑濃度代替溫度分布,用溶劑
收縮系數代替熱膨脹系數。溶劑收縮系數通常必須從所考慮的每個
黏結劑的測試數據中獲取。
吸濕
上述技巧一個常見應用,就是計算塑料鏡片由于吸濕導致的尺
寸變化,這是一個質量擴散問題,符合菲克定律。利用下面熱和水
汽的類比,可以使用熱建模工具來計算水汽濃度,即:用水汽濃度
代替溫度,擴散率代替熱導率,水汽梯度代替溫度梯度,水汽流代
替熱流。上述分析中,熱容值應設置為1。對于一個已知的水汽濃
度,通過熱彈性分析就可以計算尺寸的改變量。這里需要用濕膨脹
系數(CME)代替熱膨脹系數,水汽濃度作用就如同熱載荷。
自適應控制鏡片的設計優化
在改進已有設計或者開發新的設計方案以實現預期要求時,設
計優化技術都是非常強有力的方法。設計優化的優勢在于它使用的
算法可以處理多個性能指標以及設計變量,并且每個指標或變量都
可以是不同的類型。自適應控制光學系統的開發具有多個設計變量
和指標高度耦合的復雜特性,通過在優化技術中加入自適應控制模
擬,就可以為處理這些復雜問題提供一種非常有效的方式。