摘要：在極大望遠鏡寬視場光譜儀準直鏡結構輕量化研究中,實施多學科多目標優化的可行性設計。通過多目標遺傳算法結合多學科協同對準直鏡輕量化結構進行優化設計,即以鏡面形狀要素為優化參數、鏡面面型和質量為目標,并借助遺傳算法為優化算法獲取Pareto最優解。對比研究了不同輕量化孔輕量化后綜合性能和輕量化后準直鏡的熱穩定性,三角型輕量化后準直鏡輕量化率為70%,PV值為82.696 nm;矩形輕量化孔準直鏡輕量化率為75.3%,PV值約為107.03 nm;準直鏡環境溫度變化為10 K時,準直鏡形變約增加一倍。研究結果表明:三角形輕量化孔綜合評價優于矩形孔;準直鏡結構輕量化多目標優化設計全面考慮了準直鏡結構輕量化、輕量化孔形狀要素和光學面型形變等多學科之間耦合問題,設計者可按需選擇全局范圍內最滿意的最優解,這將大幅度降低開發成本和周期。