首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> SYNOPSYS -> SYNOPSYS 光学设计软件课程二十一:设计无热化镜头 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

optics1210 2019-01-24 14:29

SYNOPSYS 光学设计软件课程二十一:设计无热化镜头

VXpbmg!{S  
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。 "AAzBWd/  
首先,我们必须讨论“achrotherm”的概念,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)。 /<\B8^yQ  
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”。 Ul41R Ny)  
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

W%)uKQha  
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种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。纵坐标轴读取的截距值是透镜绝热所需的壳体的CTE。 \vU1*:3  
该特征需要知道壳体材料的热膨胀系数。 我们打开镜头文件并声明该材料为铝6061:
$xWebz0  
    CHG aeP 6JHj  
    ALPHA A6061 z g'1T2t  
    END
5,pKv  
XehpW}2\  
现在我们可以使用玻璃库并选择一些可能的玻璃对。 在MGT中,选择Ohara目录并查看热性能,如上所述。 该程序在右侧绘制绿色符号。 单击最左侧的玻璃,在该玻璃和符号之间画一条线。
WrS|$: 0  
连线的起点从玻璃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,所以这两种玻璃很适合配对。 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。
0%9Nf!j  
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。 K1F,M9 0]  
我们创建了一个DSEARCH MACro,仅指定我们找到的前两个玻璃。 首先查看性能,然后再查看一下热性能。 可以从对话框MDS输入。 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。
\U1fUrw$*  
    CORE 14  3e<FlH{  
        DSEARCH 1  QUIET PhS`,I^Z  
         SYSTEM 2rr}5i)r|  
         ID DSEARCH ATHERMAL YRkp(}*!\  
         OBB 0 25 2.5 |kUxTe  
         WAVL 0.6563 0.5876 0.4861 e2SU)Tr%b  
o9l =Q  
         UNITS MM *=-o0c  
         END 2(, `9  
         GOALS _Gpq=(q)  
         ELEMENTS 5 ; U)a)l'y  
         FNUM 2 l>Nz]Ul%{  
         BACK 0 0 GQNs:oRJ'  
         TOTL 10 0.1 7*7Z&1*3  
         STOP MIDDLE gZ5E%']sT  
         STOP FREE GS%i<HQ3  
         RT 0.5 C3H q&TVf/  
         FOV 0.0 0.75 1.0 0.0 0.0  FWT 5.0 3.0 1.0 1.0 1.0 ?a h<Qf]  
         NPASS 40 ?:Y0#Btj  
        GLASS POSITIVE  O S-NPH3 hLVS}HE2  
        GLASS NEGATIVE H$:Z`CQt<  
        O S-FPM3 GP %83T  
         ANNEAL 200 20 Q ,1\nd{  
         COLORS 3 0/8rYBV  
         SNAPSHOT 10 FBjIft5e  
         QUICK 33 40 #xqeCX 4p  
         END +TzF*Np  
         SPECIAL PANT G;n'c7BV  
(l28,\Bel  
         END iY=M67V  
         SPECIAL AANT -%&_LE9ZtS  
        END w1J&c'-  
         GO
&S}i)Nu6J  
k,L,  
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。 )`RF2Y-A7  
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。现在准备另一个MACro来启动此镜头的热分析。
oKIry 8'^N  
    THERM Y",Fs(  
    ATS 50 2 s!\uR.  
    ATS 100 3 |~mi6 lJ6  
    END
4:\s.Z{!3  
^A8'YTl  
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。
uiO7sf6  
单击ACON 2的按钮,......没有任何变化! 光扇曲线看起来与ACON 1相同。ACON 3在100度时也几乎相同? /B$"fxFf  
镜头非常令人满意。 ubV|s|J  
如果达不到我们的要求怎么办?我们将优化三个ACON时候,控制像质。 这应该能解决该问题。 %}+!%A.3  
我们也可以尝试使用其他的玻璃组。 ,}!OJyT  
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。

查看本帖完整版本: [-- SYNOPSYS 光学设计软件课程二十一:设计无热化镜头 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计