[發明專利]一種碳納米管遮光罩的優化設計方法

有效

• 申請號: 201610207443.7
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105866945B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 梁士通;郝云彩;余成武;梅志武;張運方;劉婧;陳建峰
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G03B11/00;G06F17/50
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種碳納米管遮光罩的優化設計方法，其特征在于，包括步驟如下：

步驟一、根據光學系統(2)的入射光瞳直徑、視場角、焦距和遮光罩抑制角，確定遮光罩(1)的長度、直徑和各擋光環的刃口位置，使一次散射光無法直接進入光學系統(2)內部；遮光罩(1)的長度L、直徑d₁由下式確定：

L=dtanω1-tanω+L1]]>

d1=dtanω1+tanωtanω1-tanω+2h1]]>

其中，d為光學系統(2)入射光瞳直徑，ω為光學系統(2)半視場角，ω₁為遮光罩抑制角，L₁為遮光罩(1)長度方向中的預留尺寸，h₁為遠離光學系統(2)的遮光罩(1)端口處的擋光環的高度和遮光罩(1)外壁厚度之和；

步驟二、確定加權系數w₁，w₂的值；w₁+w₂＝1，w₁≥0，w₂≥0；

步驟三、建立優化目標函數：TW_ij＝w₁E_ij+w₂SLNU_ij＝f(α_1j,α_2j,…,α_ij,…α_nj)，

其中，α_ij為以第i個擋光環刃口位置為旋轉中心旋轉第i個擋光環到達第j個位置后，第i個擋光環與光軸的夾角；i＝1,2,3,......,n，n為正整數；j＝1,2,3,......,m，m為正整數；E_ij為像面照度，E_k(ij)是將像面(3)劃分為p個等大的網格后第k個網格內的照度，k＝1,2,3,......,p，p為正整數；E_ave(ij)為像面(3)平均照度；

步驟四、計算獲得TW_ij；

如果TW_ij>ε，進入步驟五，其中，ε為目標值；

如果TW_ij≤ε，獲得TW_ij對應的各擋光環與光軸的夾角α_1j,α_2j,...,α_ij,…α_nj，進入步驟七；

步驟五、計算獲得第i個擋光環到達第j個位置時，各擋光環散射進入光學系統(2)的能量D₁,D₂,…,D_i,...,D_n，并對D₁,D₂,…,D_i,...,D_n進行排序；各擋光環散射進入光學系統(2)的能量D_i＝Φ×(BRDF)²×F₁₂(θ_1i,θ_2i)；

其中，Φ為入射在各擋光環表面的入射輻射通量；BRDF為遮光罩(1)內部噴涂的涂層的雙向散射分布函數，通過測量獲得；F₁₂(θ_1i,θ_2i)為光學系統(2)入射光瞳直徑和各擋光環間的輻射換熱角系數，θ_1i為入射光瞳對第i個擋光環的立體角，θ_2i為第i個擋光環對入射光瞳的立體角；

步驟六、對D₁,D₂,…,D_i,...,D_n中最大值對應的擋光環與光軸的夾角α_ij進行調整，α_ij＝α_ij+β_j，β_j為調整角；返回步驟三；

步驟七、根據獲得的各擋光環與光軸的夾角α_1j,α_2j,...,α_ij,…α_nj最終值，獲得各檔光環的位置。