设计无热化镜头:SYNOPSYS 光学设计软件
!Dhfr{ 本课程将介绍如何设计一个必须在宽温度范围内保持对焦的镜头。 cmC&s'/8`D 首先,我们必须讨论“achrotherm”的有趣概念,它适用于同时校正色差和温度变化的镜头。这个理论实际上非常简单,你可以阅读Applied Optics Vol.33,NO.34,8009 - 8013(1994年12月1日)。 YpbdScz 要设计这种系统,必须选择符合特殊要求的两种类型的玻璃。 可以使用玻璃库显示(MGT)找到它们,在此处单击“图形Graph”按钮,然后选择“热属性Thermal”。 *jqPKK/ 在这种情况下的图表显示横坐标上的数量1/V和纵坐标上的数量β。 后者定义为 Vo58Nz:% 其中αg是玻璃的热膨胀系数,n是折射率,dn/ dt取自玻璃库。 我们的想法是在图表上选择两中玻璃并绘制一条连接它们的线。 将此线向右延伸至1/V等于零的位置。 可以从纵坐标轴读取的该截距的高度是使透镜绝热所需的壳体的CTE。 RM/ s: 该特征需要知道壳体材料的热膨胀系数。 我们打开任何镜头文件并声明该材料为铝6061: b~N|DKj CHG NJz*N%VWD ALPHA A6061 ]mDsUZf< END ]'z^Kt5S itvy[b-* 现在我们可以使用玻璃库并选择一些可能的玻璃对。 在MGT中,选择Ohara目录并查看热性能,如上所述。 该程序在右侧绘制绿色符号。 单击最左侧的玻璃,在该玻璃和符号之间画一条线。 ABS
BtH ? 线从玻璃S-NPH3开始。 现在需要另一个接近同一条线的玻璃。 S-FPM3类型非常接近,所以这两中玻璃很适合配对。 有第二组可能很有用,所以我们点击玻璃S-LAH79,然后在新线上看到S-FTL10型 5juCeG+Z 我们选择了四种玻璃类型。 现在让我们设计一个使用这些玻璃的镜头,希望可以控制热性能。 FCw
VVF0y 我们创建了一个DSEARCH MACro,仅指定我们找到的前两个玻璃。 首先会查看一个好的性能,然后再看一下热性能。 对话框MDS是输入要求的好地方。 单击“确定”时为其指定文件名,然后创建一个MACro,您可以根据需要进一步编辑。 TBLk+AR CORE 14 wNlV_ DSEARCH 1 QUIET 62KW
HB9S SYSTEM IcNI uv ID DSEARCH ATHERMAL ,4?|}xg OBB 0 25 2.5 7dL=E"WL WAVL 0.6563 0.5876 0.4861 trNK9@wT) hgMnO J UNITS MM %PNm7s4x2 END *1 eTf GOALS & m ";D ELEMENTS 5 >0G}, S FNUM 2 ?}>B4Z) BACK 0 0 "NI>HO.U TOTL 10 0.1 6T
aT_29 STOP MIDDLE `J;/=tf09 STOP FREE XVK[p=cIL RT 0.5 ]k%KTvX*G FOV 0.0 0.75 1.0 0.0 0.0 FWT 5.0 3.0 1.0 1.0 1.0 QSQ\@h;E NPASS 40 QRc=-Wu_( GLASS POSITIVE O S-NPH3 ri_6wbPp GLASS NEGATIVE b|C,b"$N0 O S-FPM3 #esu@kMU` ANNEAL 200 20 Q u\\niCNA COLORS 3 jjlCi<9CQ^ SNAPSHOT 10 ?&bVe__ QUICK 33 40 _-2n3py END 'm.XmVZL% SPECIAL PANT 9kiy^0
7G 7]+'%Uwu) END Ih0>]h-7 SPECIAL AANT sA7K ;J}) END "I1M$^8n GO V$]a&wM<5 t
1'or 我们运行它,并在一分钟内看到它找到的最佳镜头,如下所示。 我们使用DSEARCH为我们创建的MACro对镜头进行了更多优化。 像质非常好,至少在20摄氏度的温度下是这样的。 AG!a=ufc0 现在我们要检查热特性。 在WorkSheet™(WS)中,将外壳指定为铝6061,如上所述。 然后删除厚度求解,因此随着温度的变化镜头不会自动重新聚焦。 在WS中,键入NTOP以删除求解。 (阴影镜头会自动消除曲率求解。)现在准备另一个MACro来启动此镜头的热分析。 (E]K)d THERM ?;kc%Rz ATS 50 2 `e69kBAm ATS 100 3 a-A4xL.gm END U@ QU8 [==Z1Q;= 运行此程序,程序将镜头的副本放在ACON 2中,重新计算50度,在ACON 3中设置100度。 gKH"f%lK 现在关键测试:单击ACON 2的按钮,......没有任何变化! 光扇曲线看起来几乎与ACON 1相同.ACON 3在100度时怎么样? 再次,几乎相同! a[9OtZX< 镜头非常令人满意。 ~8 a>D<b 我们甚至不需要我们找到的第二对玻璃。 如果我们使用其它玻璃对会发生什么? 试试! Hu!>RSg,,2 本课程展示了如何使用SYNOPSYS™中的工具设计无热化镜头并不困难。详情请咨询:sales@asdoptics.com 027-87582688 ].+G-<.:
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