Thermal-Management grossformatiger Optiksysteme

Grossformatige Objektive für Luftbild-Kameras müssen in einem weiten Temperaturbereich eng gesetzte Spezifikationen für Bildqualität und Bildlage erfüllen. Besonders schwierig erweist sich die Behandlung nicht-stationärer thermaler Zustände, z.B. wenn das warme Objektiv in eine kalte Umgebung gebracht wird. Die dabei auftretenden Temperaturgradienten innerhalb jeder Linse verursachen langsam veränderliche optische Aberrationen. Durch geeignete Ankopplung der Linsen an die Fassungsstruktur und durch eine steuerbare Heizung lassen sich jedoch die Brechzahlgradienten kontrollieren. Damit eine aktive Thermalstrategie gefunden werden kann, werden vereinfachende Annahmen über die Linsengeometrie gemacht. Die Diffusionsvorgänge sind dann streng analytisch lösbar, sind physikalisch verständlich und somit leichter numerisch optimierbar.