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optics1210 2018-09-28 17:26

无热化红外望远镜:SYNOPSYS 光学设计软件

C^po*(W6  
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会发生什么。 我们从下面的镜头开始。

o3hsPzOQx  
这是示例文件中的镜头X11,我们调整了最后一个空气间隔以改善焦点。 以下是此示例的RLE文件:
H\f.a R=  
    ID  FOUR  ELEMENT  INFRARED  OBJECTIVE \advFKN  
    WAVL  4.000000  3.250000  2.500000 dpO ZqhRs.  
    APS                1 29?{QJb  
    UNITS  MM iBy:HH  
    OBB  0.000000   3.00000   30.00000   0.00000   0.00000   0.00000   30.00000 Tsez&R$k  
    MARGIN      1.270000 "%aJ 'l2  
    BEVEL       0.254001 k,xY\r$  
    0 AIR !\a'GO[  
    1 RAD   163.0500000000000   TH   4.50000000 Cwxy ~.mI  
    1 N1  3.42403414  N2 3.42836910  N3 3.43782376 Tn+6:<OFdO  
    1 DNDT  1.336E-04  1.336E-04  1.336E-04  1.40000E+00  7.50000E+00  1.60000E+01 :QnN7&j|(w  
    1 CTE    0.255000E-05 TR8<=  
    1 GTB  U      'SILICON ' 6xs_@Vk|d  
    1 EFILE  EX1    31.417334   31.417334   31.671335   0.000000 `e t0i.  
    1 EFILE  EX2    31.014427   31.417334    0.000000 lPh>8:qFM  
    2 RAD    255.4500000000000   TH   5.55000000  AIR i6)$pARp  
    2 AIR D>u1ngu  
    2 EFILE  EX1    31.014427   31.417334    31.671335 'IweN  
    3 RAD    -721.5000000000000   TH    3.60000000 l@FPTHq  
    3 N1  4.02415626  N2  4.03741119  N3  4.06419029 'H<0:bQ=I  
    3 DNDT  4.100E-04  4.100E-04  4.100E-04  2.05000E+00  1.10000E+01  2.20000E+01 k0{5)Su"xr  
    3 CTE    0.550000E-05 5-Vdq  
    3 GTB  U    'GE          ' Y!LcS48X  
    3 EFILE  EX1   30.633643   30.633643   30.887644    0.000000 -X~VXeg  
    3 EFILE   EX2   30.633643   30.633643    0.000000 (~P b,Q  
    4 RAD     -1590.0000000000000   TH     65.70000000 AIR /jQW4eW0  
    4 AIR W6t"n_%?"  
    4 EFILE  EX1   30.633643   30.633643   30.887644 Kb~s'cTxIO  
    5 RAD     145.5000000000000    TH    3.15000000 )+c4n]  
    5 N1  4.02415626  N2  4.03741119  N3  4.06419029 33lD`4i+  
    5 DNDT  4.100E-04  4.100E-04  4.100E-04  2.05000E+00  1.10000E+01  2.20000E+01 >A#wvQl7   
    5 CTE    0.550000E-05 sO~:e?F  
    5 GTB  U  'GE           ' +53 Tf  
    5 EFILE  EX1   27.236976   27.236976   27.490977  0.000000 #`5{?2gS9  
    5 EFILE  EX2   26.712556   27.236976     0.000000  T|NNd1>  
    6 RAD    120.4500000000000  TH    13.20000000 AIR >|L,9lR_b  
    6 AIR cB U,!  
    6 EFILE  EX1   26.712556   27.236976   27.490977 d]0.6T1[K  
    7 RAD    255.0000000000000   TH    4.50000000  h&\%~LO.  
    7 N1  3.42403414  N2  3.42836910  N3  3.43782376 P SDzs\s  
    7 DNDT  1.336E-04  1.336E-04  1.336E-04  1.40000E+00  7.50000E+00  1.60000E+01 .'C$w1[w  
    7 CTE    0.255000E-05 7@u0;5p|  
    7 GTB U       'SILICON        ' O1pBr=+j+{  
    7 EFILE  EX1   27.355510   27.355510   27.609511  0.000000 pOlo_na}[  
    7 EFILE  EX2   27.165926   27.355510    0.000000 P8DY*B k  
    8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.272545 AIR 0 !yvcviw  
    8 AIR Qi' ,[Xmf  
    8 EFILE  EX1   27.165926   27.355510   27.609511 #(C2KRRiA  
    9 RAD     -405.0000000000000   TH   0.00000000 AIR ~d :Z |8  
    9 AIR > $0eRVL  
    END
6CBk,2DswI  
<JE-#i  
让我们假设这个镜头必须在20到100℃的温度范围内保持聚焦。现在的性能如何? 为了找到答案,我们运行THERM程序,首先测试是否存在所有必需的系数。
77- Jx`C  
    SYNOPSYS AI>THERM TEST $:kG>R@\t  
[6Y6{.%~  
    WARNING -- NO DEFAULT CTE HAS BEEN ASSIGNED TO AIRSPACES $}0q=Lg%wv  
    ALL GLASSES IN THIS LENS HAVE BEEN ASSIGNED THERMAL-INDEX COEFFICIENTS rr fL [  
    SYNOPSYS AI>
[Q &{#%M  
|Ui1Mm  
实际上,这个镜头从未为空气间隔分配系数。 我们用CHG文件解决了这个问题,分配铝型6061的系数:
CZ*c["x2  
    CHG 6/@"K HHVe  
    ALPHA A6061 bE _=L=NG  
    END
jA R@?X  
8munw  
现在我们可以激活热追踪。 我们创建并运行一个新的MACro:
OI"vC1.5  
    HERM <:)T7yVq  
    ATS 100 2 pIdJ+gu(s  
    END
@BWroNg{  
A2VN% dB  
这将镜头的副本放在多重结构2中,所有参数也都随着温度从默认的20到100度的变化而变化,这是ACON 2现在的样子
+v:t  
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好处。 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显示中的表面4。 我们怀疑以下空气间隔的变化可能会改变焦点位置。 实际上,所需的变化必须非常小,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。
K*Y.mM)  
实际上,图像几乎汇聚在焦点上,并且改变非常小,从65.7到65.577。 我们越来越近了。 现在我们必须找出一种方法,使元件3以那种方式随温度移动。 有时可行的一个技巧是设计具有外套管的单元,外套管从表面4向右延伸,经过下一个元件,然后使用内套管返回中途并保持这些元件。 如果外套管由铝制成,内部由塑料制成,则元件3的净运动将小于全铝套管的净运动。 ,@ A1eX}  
再次返回ACON 1,WorkSheet仍然打开,创建一个检查点并单击Add Surface按钮 。现在点击表面4和5之间的透镜图中的轴。插入虚拟表面。
lj $\2 B  
现在我们必须告诉程序,从5到6的膨胀系数与默认的铝不同。 关闭WS并创建一个新的THERM文件:
uj|{TV>v9  
    THERM 1UX"iO x(  
    COE 1 STYRENE y#8| @?  
    TCHANGE 1 [uP_F,Y/  
    5 |LA./%U  
    ATS 100 2 ~TC z1UWV  
    END
`2\vDy1,j  
}Z*@EWc>  
我们运行这个,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:
zRPXmu{t  
    ACON 1 MVU5+wX  
    PANT i8pM,Ppi~  
    VY  4  TH 1000 -1000 1a4HThDXP  
    VY  5  TH 1000 -1000 vt}+d StUm  
    END Reca5r1O  
j(mbUB*  
    AANT @ROMHMd}  
    ACON 1 $wUFHEl  
    M  0  1  A  DELF MkZm =Sf  
    M  8.103249  1  A  P  YA  1 Cw]& B  
y&Sl#IQ L  
    GSO  0.5  5.332000  3  M  0 p%~#~5t,  
    GNO  0.5  1  3  M  0.5 F2!C^r,~L  
    GNO  0.5  1  3  M  1.0 P3 se"pP  
)p'ZSXb  
    ACON 2 _2+}_ >d  
    M  0  1  A  DELF V.5gxr3QqW  
AFO g*{1  
    GSO  0.5  5.332000  3  M  0 x'_I{$C &  
    GNO  0.5  1 3  M  0.5 &1Dq3%$c  
    GNO  0.5  1 3  M  1.0 "']I.  
    END Lbk?( TL  
_cdrz)T  
    SNAP `oP :F[B  
    SYNO  20  MULTI
=4cK9ac  
'EoJo9p6}  
这将尝试在两个温度下保持系统聚焦并尝试同时保持图像质量。 我们运行这个,现在ACON 2中的镜头比以前更好:
WGFp<R  
有一些图像质量下降,但在合理范围内,焦点仍然在应该的地方,即使温度变化。现在注意表面5的位置。这告诉你两个套管必须延伸到哪里以及它们应该连接的位置。不受温度影响并不困难。 =?>f[J5  
一些评论是有条不紊的。我们已经为TH变量输入了清楚的限制,因为程序不会让正TH变为负数。为了保持放大率不变,我们为主光线的YA添加了一个目标。 (有些变化可能会改变这种情况,我们必须小心。)我们还没有实现这些选项来解释是将镜头放在元件的左边还是右边,因为对于此示例,扩展被默认应用于正确的地方。是的,有时不受温度影响确实更复杂,您可以参考用户手册,以获得有关此强大功能可用于更艰难任务的选项的完整说明。
详情请咨询:sales@asdoptics.com      027-87582688
x>vC;E${"  
t98t&YUpm  

optics1210 2019-01-16 23:05
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