저온 조건에서 4×4 스티치 검출기 주초점면 평탄도 오차 분배 시, 온도 변형과 중력 변형을 별도로 계산하고 단일 자세만 분석하는 것은 실제 작업 상태를 제대로 반영하지 못하는 문제를 해결하기 위해, 열-구조 결합 해석 기반의 저온 다자세 평탄도 오차 분배 방법을 제안한다. 검출기, 스티치 기판, 와셔 및 지지 구조를 포함하는 유한 요소 모델을 구축하고, 먼저 정상 상태 열 해석을 수행하여 온도장을 구조 모델에 매핑한다; 이후 저온 열-기계 결합 상태에서 각각 0°, 30°, 45°, 60°, 90°의 중력 하중을 가하여 주초점면 노드의 법선 변위를 추출하고 최적 적합 평면을 제거한 후 피크 투 밸리(Peak-to-Valley, PV) 값을 계산한다. 결과에 따르면 다섯 자세에서 주초점면 PV 값은 각각 4.771, 5.182, 7.962, 6.100, 8.099 μm이며, 최대값은 90° 자세에서 나타나 0° 자세보다 69.7% 증가하였고, 45°와 90°가 주요 제어 자세임을 확인했다. 저온 다자세 결합 해석 결과를 바탕으로 주초점면 평탄도 오차 분배 총값은 38.7 μm로 얻어졌다. 본 방법은 저온 운용 조건에서 주초점면 평탄도 변화를 보다 정확히 표현할 수 있으며, 온도 항과 중력 항의 독립적 중첩으로 인한 오차 왜곡을 방지하여 저온 스티치 초점면 구조 설계, 조립 제어 및 공학 여유 결정에 기초를 제공한다.

스티치 검출기; 초점면 평탄도; 저온 열-기계 결합; 오차 분배; 유한 요소 분석