Lightweight, aluminum, mirror design optimization for conventional and additive manufacturing processes
Lightweight, aluminum, mirror design optimization for conventional and additive manufacturing processes
复制标题
针对传统和增材制造工艺的轻质铝制镜子设计优化
DOI：
10.1117/12.2627757
复制
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Paenoi J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Paenoi J
在英国的支持下，泰国领导的团队设计和制造了轻型、铝制、自由形状的原型镜子，用于泰国空间联盟（TSC）卫星系列。该项目的动机是探索不同的设计策略和制造步骤，包括传统的（铣床、钻头和车床）和增材制造（3D打印）制造原型基板。采用单点金刚石车削法将基片加工成镜面，并用光学计量法对不同镜面进行评价。原型准则起源于TSC-1卫星三级反射镜，其设计目的是在光束进入高光谱成像仪之前最小化塞德尔像差的影响。为了进一步完善原型设计，采用有限元分析（FEA）来评估原型在制造过程中所经历的不同物理条件以及这些物理条件对光学性能的影响。所选择的设计满足原型的质量和表面位移标准，并适用于传统或增材制造工艺。本文将介绍原型设计过程，基板制造，光学制造以及光学表面的干涉评估，比较传统和增材制造工艺。
Lightweight, aluminum, freeform prototype mirrors have been designed and fabricated by a Thai led team, with UK support, for intended applications within the Thai Space Consortium (TSC) satellite series. The project motivation was to explore the different design strategies and fabrication steps enabled by both conventional (mill, drill, and lathe) and additive (3D printing) manufacture of the prototype substrates. Single Point Diamond Turning was used to convert the substrates into mirrors and optical metrology was used to evaluate the different mirror surfaces. The prototype criteria originated from the TSC-1 satellite tertiary mirror, which is designed to minimize the effect of Seidel aberrations before the beam enters the hyperspectral imager. To converge upon the prototype designs, Finite Element Analysis (FEA) was used to evaluate the different physical conditions experienced by the prototypes during manufacture and how these influence the optical performance. The selected designs satisfied the mass and surface displacement criteria of the prototype and were adapted to either the conventional or additive manufacturing process. This paper will present the prototype design process, substrate manufacture, optical fabrication, and an interferometric evaluation of the optical surfaces comparing the conventional and additive manufacturing processes.
登录
查看更多内容
轻量化 3D 打印镜子的光学制造
DOI：
--
发表时间：
2015
期刊：
SPIE Optical Engineering + Applications
影响因子：
--
作者：
Harrison Herzog;Jacob Segal;Jeremy J. Smith;R. Bates;Jacob Calis;A.I. Reyes de la Torre;Dae Wook Kim;Joni Mici;J. Mireles;D. Stubbs;R. Wicker
通讯作者：
R. Wicker
DOI：
10.1117/12.2627244
发表时间：
2022-08
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
C. Atkins;L. van de Vorst;Andrew Conley;Szigfrid Farkas;E. Hugot;G. Mező;K. Morris;M. Roulet;Robert Snell;F. Tenegi-Sanginés;I. Todd;A. Vega-Moreno;H. Schnetler
通讯作者：
C. Atkins;L. van de Vorst;Andrew Conley;Szigfrid Farkas;E. Hugot;G. Mező;K. Morris;M. Roulet;Robert Snell;F. Tenegi-Sanginés;I. Todd;A. Vega-Moreno;H. Schnetler
用于天文学应用的自由曲面主动镜的设计和开发
DOI：
--
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
作者：
Z. Challita;T. Agócs;E. Hugot;A. Jaskó;G. Kroes;W. Taylor;Christopher Miller;H. Schnetler;L. Venema;L. Mosoni;D. Le Mignant;M. Ferrari;J. Cuby
通讯作者：
J. Cuby
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
Defense + Security
影响因子：
--
作者：
K. Woodard;B. Myrick
通讯作者：
B. Myrick
天文学中的主动光学：用于梅西尔望远镜提案的自由曲面镜
影响因子：
--
作者：
G. Lemaitre;P. Vola;E. Muslimov
通讯作者：
E. Muslimov