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在本课中,我们将研究随着温度的变化,中红外 望远镜的图像质量如何变化。 我们从下面的实例 镜头开始。 WF-^pfRq~ :PNhX2F kW&zkE{ nPhREn! 这是示例镜头X11,我们调整了最后一个空气间隔来改善焦点。以下是此示例的RLE文件: (@Eb+8Zd qdo_YPG RLE >nO[5 ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O 124 j43i:c;F FNAME 'X11.RLE ' Awe'MG p% LOG 124 -qG7, t WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 u.2^t:A APS 1 G%U!$\j:qd UNITS MM j-v/;7s/B OBB 0.0000000 3.0000000 30.0000000 0.00000000000 0.0000000 0.0000000 30.0000000 2{S*$K[M MARGIN 1.270000 5")BCA BEVEL 0.254001 wsgT`M'J[ 0 AIR Up*6K =Tny 1 RAD 163.0500000000000 TH 4.50000000 V o%GO9b; 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 rB_ESNx 1 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 3935cxT1U 1 CTE 0.255000E-05 P_(<?0l 1 GTB U 'SILICON ' 5uU{!JuSa 1 EFILE EX1 31.417334 31.417334 31.671335 0.000000 rd^j< 1 EFILE EX2 31.014427 31.417334 0.000000 NN~PWy1opa 2 RAD 255.4500000000000 TH 5.55000000 AIR zLg_0r*h1 2 EFILE EX1 31.014427 31.417334 31.671335 tD])&0"( 3 RAD -721.5000000000000 TH 3.60000000 CJ [e^K{ 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 Kir|in)r0 3 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 02C; 3 CTE 0.550000E-05 zKGr(9I 3 GTB U 'GE ' /UtSZ( 3 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 0.000000 n +dRAIqB 3 EFILE EX2 30.633643 30.633643 0.000000 *}Rd%' 4 RAD -1590.0000000000000 TH 65.70000000 AIR :AyZe7:(D 4 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 c+jnQM' 5 RAD 145.5000000000000 TH 3.15000000 \3whM6tK 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 Fl++rUT 5 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 |`Be( 5 CTE 0.550000E-05 5K00z?kD2V 5 GTB U 'GE ' i~tps 5 EFILE EX1 27.236976 27.236976 27.490977 0.000000 ;V^ I>-fnm 5 EFILE EX2 26.712556 27.236976 0.000000 ^?T,>ZI 6 RAD 120.4500000000000 TH 13.20000000 AIR \>+BvF 6 EFILE EX1 26.712556 27.236976 27.490977 2>im'x 5 7 RAD 255.0000000000000 TH 4.50000000 ihIRB9 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 Tx/KL%X 7 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 kS_37-; 7 CTE 0.255000E-05 kp*BAQ 7 GTB U 'SILICON ' ~HXZ-* 7 EFILE EX1 27.355510 27.355510 27.609511 0.000000 M+lI,j+ 7 EFILE EX2 27.165926 27.355510 0.000000 +Q!Kj7EU/ 8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.13635000 AIR dfs1BV' 8 EFILE EX1 27.165926 27.355510 27.609511 Zk0? =f?j 9 RAD -405.0000000000000 TH 0.00000000 AIR a2H_8iQ! END Hzc^fC P>
~Lx 镜头须在20到100℃的温度范围内保持聚焦。我们运行THERM程序,首先测试是否所有需要的系数都存在。在命令窗口输入THERM TEST >c.HH}O0W )`zfDio-1V 这个镜头未为空气间隔分配系数。我们用CHG文件来处理问题,分配铝型6061的系数: #uuNH( *'R2Lo<C CHG "H}ae7@ ALPHA A6061 F=yE>[! LB END 1 w9Aoc /(bn+l}W 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: s=n_(}{ q &XSe&1 THERM Zh_P ATS 100 2 !将100℃时镜头副本放到ACON2中,所有参数随温度变化而改变 M:w]g` LKl END %`:+A?zL UFUm-~x` e{d$OzT) V O9F#gO|! 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 PSa"u5 O qFjnuQ,w 有一种简单的方法来判断光线的轴向位移可能会带来什么变化。首先,单击按钮在ACON 2中创建一个检查点。 现在打开WorkSheet(单击按钮),然后单击PAD选择表面4。 我们猜测该空气间隔的变化可能会改变焦点位置。 实际上,所需的变化量应该非常小,因此将速度滑块滑到底部附近,然后将“间距”滑块向右滑动,如图所示。 *1_A$14l j,#R?Ig 5va ;Ol4 图像几乎汇聚在焦点上,并且改变非常小,从65.828变化到65.625。 现在我们必须找出一种方法,使镜片3以同样的方向随温度移动。一个可行的方案是设计具有外套管的部分,外套管从表面4向右延伸,经过下一个镜片,然后使用内套管返回并保持这些元件。 如果外套管由铝制成,内部由塑料制成,则镜片3的净运动将小于全铝套管的净运动。 ]yA_N>k2K .?.Q[ic 再次返回ACON 1,WorkSheet仍然打开,创建一个检查点并单击添加表面按钮。现在点击图中的透镜表面4和5之间的轴。插入虚拟表面。 U&y?3 =JB1 ]b{| YCNpJGM
现在我们必须告诉程序,从表面5到表面6的膨胀系数与默认的铝的热膨胀系数不同。关闭WS并创建一个新的THERM文件: 9_pOV%Qs vC5y]1QDd THERM #:/-8Z(0 COE 1 STYRENE +#ANc;2g TCHANGE 1 Ib$?[ 5 Zh.[f+ l] ATS 100 2 3/2G~$C END pw1&WP&?3 sTO9>~sj 我们运行这个程序,ACON 2确实发生了变化。现在的诀窍是找到外套管和内套管的长度,以便按照我们的意愿进行最佳补偿。对于此任务,我们使用优化程序。这是我们的MACro: gnU##Km| j es[a ACON 1 Cg&cz]*q| PANT y&+Sp/6BYA VY 4 TH 1000 -1000 `Yc>I!iN VY 5 TH 1000 -1000 @KC;"u'C END pJ]i)$M ;923^*\:F{ AANT =%oKYQ ACON 1 GG[$- M 0 1 A DELF '}
LAZQ" M 8.103249 1 A P YA 1
8Wyv!tL fHwr6"DJ GSO 0.5 5.332000 3 M 0 QsH Fk5) GNO 0.5 1 3 M 0.5 @60/IE{-v GNO 0.5 1 3 M 1.0 a]_eSU@ ;yg9{"O ACON 2 z[ ml;? M 0 1 A DELF UI.>BZ6} Zw"K69A) GSO 0.5 5.332000 3 M 0 *>p#/'_E GNO 0.5 1 3 M 0.5 [\e2 ID; GNO 0.5 1 3 M 1.0 `=cOTn52 END '; Z!(r :u>9H{a SNAP En/EQ\T@F SYNO 20 MULTI Og~3eL[1%C 6,;7iA] DnW*q/=w
图像质量有下降,但仍在合理范围内,即使温度发生变化,焦点仍然能够保持聚焦。现在注意表面5的位置。这告诉你两个套管必须延伸的地方及它们应该连接的位置。不受温度影响并不困难。 Qape DU; Acib<Mi2!- 我们已经为TH变量输入了确定的限制,因为程序不会让正TH变为负数。为了保持放大率不变,我们为主光线的YA添加了一个目标。您可以参考用户手册,以获得有关此功能的完整。 )s4a<Sc] I<ta2<h SYNOPSYS™ 现已更新至 2023 最新版本,扫码添加工作人员可申请免费试用。 \4|o5, +(@ j-j,0!T~b 扫码添加工作人员 还可领取文章中学习文档及视频讲解  |VD}:
" tUF,G(< IQ"9#{o LdM9k( w*"h#^1z JgY#W1>
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