低温環境下の4×4ステッチング検出器主焦点面の平坦度誤差配分において、温度変形と重力変形を個別に計算し、単一姿勢の解析を行うことは実際の作業状態を正確に反映しにくい問題に対し、熱-構造連成解析に基づく低温多姿勢平坦度誤差配分手法を提案する。検出器、ステッチ基板、スペーサー、支持構造を含む有限要素モデルを構築し、まず定常状態熱解析を実施し、温度場を構造モデルにマッピングする。その後、低温熱力連成状態においてそれぞれ0°、30°、45°、60°、90°の重力荷重を加え、主焦点面の節点の法線方向変位を抽出し、最良適合平面を除去した後ピークトゥバレー（Peak-to-Valley, PV）値を計算する。結果より、5つの姿勢での主焦点面PV値はそれぞれ4.771、5.182、7.962、6.100、8.099 μmであり、最大値は90°の姿勢で発生し、0°に比べて69.7%増加し、45°および90°の姿勢が主要な制御姿勢であることが示された。低温多姿勢連成解析の結果に基づき、主焦点面平坦度誤差配分の総値を38.7 μmと得た。本手法は低温環境下の主焦点面平坦度変化をより正確に表現でき、温度項と重力項の独立加算による誤差歪みを避けることが可能であり、低温ステッチ焦点面構造の設計、組立制御、工学的余裕の決定に資する。

ステッチング検出器; 焦点面平坦度; 低温熱力連成; 誤差配分; 有限要素解析