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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。 JuD$CHg;# yQ3*~d~U|L qZ8V/ Q.d Hg7+D 这是示例镜头X11,我们调整了最后一个空气间隔来改善焦点。以下是此示例的RLE文件: QvF UFawN 7T)J{:+0!| RLE G#~6a%VW ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O 124 t\p_QWnF FNAME 'X11.RLE ' 1 ^k#g, LOG 124 ZV=)`E`I| WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 OFtAT@=O APS 1 Hsoe?kUHF UNITS MM w Jb\Q OBB 0.0000000 3.0000000 30.0000000 0.00000000000 0.0000000 0.0000000 30.0000000 1HBdIWhHv. MARGIN 1.270000 4/rdr80 BEVEL 0.254001 jq4{UW' 0 AIR l*l(QvN_ 1 RAD 163.0500000000000 TH 4.50000000 ~TGk`cAM> 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 Q>FuNdUk 1 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 I'_.U]An 1 CTE 0.255000E-05 9bpY>ze 1 GTB U 'SILICON ' /y\KLa 1 EFILE EX1 31.417334 31.417334 31.671335 0.000000 &
q(D90w. 1 EFILE EX2 31.014427 31.417334 0.000000 Q\>Kd
N{ 2 RAD 255.4500000000000 TH 5.55000000 AIR ZA;wv+hF= 2 EFILE EX1 31.014427 31.417334 31.671335 [}/\W`C 3 RAD -721.5000000000000 TH 3.60000000
igV4nL 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 #hBDOXHPf 3 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 ={a8=E!; 3 CTE 0.550000E-05 CENA!WWQ 3 GTB U 'GE ' FL5tIfV+ 3 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 0.000000 hE-u9i 3 EFILE EX2 30.633643 30.633643 0.000000 }tIIA"dZ 4 RAD -1590.0000000000000 TH 65.70000000 AIR d45JT?qg& 4 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 O1nfz> L` 5 RAD 145.5000000000000 TH 3.15000000 ,UdTUw~F 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 IEB|Y 5 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 d.7pc
P 5 CTE 0.550000E-05 Z'%k`F 5 GTB U 'GE ' . <|7BHL 5 EFILE EX1 27.236976 27.236976 27.490977 0.000000 4g.y$ 5 EFILE EX2 26.712556 27.236976 0.000000 >^@/Ba$h 6 RAD 120.4500000000000 TH 13.20000000 AIR "[.adiw 6 EFILE EX1 26.712556 27.236976 27.490977 #_tixg 7 RAD 255.0000000000000 TH 4.50000000 CbJ ]}Z 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 h5bQ 7 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 PZQb.QAn 7 CTE 0.255000E-05 3
*o
l 7 GTB U 'SILICON ' O; qerE?i` 7 EFILE EX1 27.355510 27.355510 27.609511 0.000000 B_k[N}|zD 7 EFILE EX2 27.165926 27.355510 0.000000 _fH.#C 8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.13635000 AIR J`ia6fy.I 8 EFILE EX1 27.165926 27.355510 27.609511 A22h+8yG 9 RAD -405.0000000000000 TH 0.00000000 AIR ( _ZOUMe END rZDmZm?= Ld[zOx 镜头须在20到100℃的温度范围内保持聚焦。我们运行THERM程序,首先测试是否所有需要的系数都存在。在命令窗口输入THERM TEST -vXX u;frt NU*6MT4 这个镜头未为空气间隔分配系数。我们用CHG文件来处理问题,分配铝型6061的系数:
5PPV`7Xm9 c}II"P CHG 7P`|wNq ALPHA A6061 05zBB END CQo<}}-o +8FlDiP 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: `0tzQ>ZQq -E4e8'P;5 THERM d/8I&{. ATS 100 2 !将100℃时镜头副本放到ACON2中,所有参数随温度变化而改变 @)>9l& END HR55|`] eI@LVi6<b ).TQYrs C?e1 a9r 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 C@` eYi +$:bzo_u 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。 k0{5)Su"xr ZM/*cA!" SU.T0>w 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。 (~Pb,Q (
w(GJ/g 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。 LYPjdp2>"o AF4:v<EN uI7 d?s
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: $UMxO`F }g:y!pk THERM H/>86GG COE 1 STYRENE $srb!&~_> TCHANGE 1 K.?~@5% 5 +(iM]L$Fw% ATS 100 2 ,v$gWA!l END U+t|wK ] Cpd`}' 我们运行这个程序,ACON 2确实发生了变化。现在的诀窍是找到外套管和内套管的长度,以便按照我们的意愿进行最佳补偿。对于此任务,我们使用优化程序。这是我们的MACro: *hVW>{a jN:!V t ACON 1 G\S\Qe{P~ PANT % (R10G VY 4 TH 1000 -1000 |?n=~21"1O VY 5 TH 1000 -1000 jk2h"):B> END .
KJEA# 5|!x0H; AANT UXVjRY`M.\ ACON 1 M7&u_Cn? M 0 1 A DELF a;J{'PHu M 8.103249 1 A P YA 1 i$HaE)qZ je1f\N45 GSO 0.5 5.332000 3 M 0 wkK61ah6 GNO 0.5 1 3 M 0.5 [H5TtsQ[ GNO 0.5 1 3 M 1.0 sw{,l"]< \TSt ACON 2 +2!J 3{[J M 0 1 A DELF w?6"`Mo ,.tv#j|A GSO 0.5 5.332000 3 M 0 z5PFppSQ GNO 0.5 1 3 M 0.5 n*G[ZW*Uc GNO 0.5 1 3 M 1.0 &K5wCNX1 END jy`jxOoG~Z TSXa#SKp SNAP e0%?;w-TL SYNO 20 MULTI vh3Xd\N keNPlK%> Qhb].V{utV
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。
*r Y6 ^'Wkb7L 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。 A2VN%dB ^D 8YF 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。 w*[i!i t6&6kl 扫码添加工作人员 还可领取文章中学习文档及视频讲解  `An`"$z
B`)o?GcVN 2bBTd@m4 Z.+-MN WV WmTSxneo dxbP'2~
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