秦思远，杨晓京，谢启明，李刚，董力

（1.650500 云南省 昆明市 昆明理工大学；2.650500 云南省 昆明市 云南北方驰宏光电有限公司）

0 引言

六面折射转鼓是红外热像仪的重要组成部分，转鼓镀膜的质量直接影响到红外热像仪的成像质量，膜层光学性能差会出现模糊、无法远距离观察的情况[1]。Ge 是8～12 μm 波段红外系统最常用的材料，它的机械强度高，导热性好，是制造红外热像仪窗口和六面折射转鼓的主要材料[2]。由于红外热像仪的工作环境复杂且多变，所以，在六面折射转鼓镀膜阶段要充分考虑膜层的机械性能和光学性能，要对六面折射转鼓夹具的结构在特定工况温度下进行分析，以验证六面折射转鼓热结构适应能力。

本文以六面折射转鼓在红外热像仪中的应用为研究背景，采用对于有较宽红外透明区域的材料Ge，利用ANSYS 有限元软件对光学夹具进行仿真，以镀膜后陪镀片在8～12μm波段透过率为评价标准，分析了镀膜过程中热变形量及热应力对六面折射转鼓膜层质量的影响。

1 光学夹具的结构设计

如图1 所示，六面折射转鼓是为锗单晶制成的斜六面体[3]。转鼓的6 个面分别相对A 基准的面倾角为αn（n=1，…，6），面倾角误差为20″，6 个面中相邻面的中心角为60°，中心角角度误差为20″[4]；相对面是平行的，即1 面与4 面，2 面与5 面，3 面与6 面平行，平行度误差15″[5]。

图1 六面折射转鼓示意图Fig.1 Schematic diagram of 6-face rotating drum

结合六面折射转鼓材料特性以及真空镀膜加工的技术要求，光学夹具的结构设计需满足如下2个条件：（1）装夹方便、对光学元件作用力小、公差设计合理；……