| 小火龙果 |
2023-08-09 09:41 |
SYNOPSYS 光学设计软件课程三十五:无热化红外望远镜
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。 Nt:8ogk/ U@Tj B `7+j0kV) ;pJ2V2 g8 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: RGD]8mw V&Mf:@y RLE @!Hr|k| ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O 124 b-@\R\T FNAME 'X11.RLE ' Q0_>'sEM LOG 124 [m'CR 4(| WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 DlyMJ#a APS 1 J?n<ydZSH UNITS MM &hV Zx OBB 0.0000000 3.0000000 30.0000000 0.00000000000 0.0000000 0.0000000 30.0000000 C+K=[ MARGIN 1.270000 ekQrW%\3 BEVEL 0.254001 x.$1<w64t 0 AIR JmOW~W 1 RAD 163.0500000000000 TH 4.50000000 2GWDEgI1o 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 %G?K@5?j? 1 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 {SG>'KXZ 1 CTE 0.255000E-05 F6S~$< 1 GTB U 'SILICON ' LD (C\ 1 EFILE EX1 31.417334 31.417334 31.671335 0.000000 Vf-5&S&9 1 EFILE EX2 31.014427 31.417334 0.000000 8v
yG*UK 2 RAD 255.4500000000000 TH 5.55000000 AIR ?M6ag_h3 2 EFILE EX1 31.014427 31.417334 31.671335 h<p3' 3 RAD -721.5000000000000 TH 3.60000000 dl l%4Sd 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 t7F.[uWD 3 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 vz`@x45K 3 CTE 0.550000E-05 N
dR ] 3 GTB U 'GE ' Mth6-^g5 3 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 0.000000 )u@c3?$6 3 EFILE EX2 30.633643 30.633643 0.000000 tSv0" L 4 RAD -1590.0000000000000 TH 65.70000000 AIR S7n"3.k 4 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 SFjU0*B$ 5 RAD 145.5000000000000 TH 3.15000000 Ie'P#e' 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 FUeq
\Wuo 5 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 (TSqc5^H 5 CTE 0.550000E-05 ilEi")b= 5 GTB U 'GE ' Pg^h,2h 5 EFILE EX1 27.236976 27.236976 27.490977 0.000000 mVm4fHEYwU 5 EFILE EX2 26.712556 27.236976 0.000000 rhY_|bi4P 6 RAD 120.4500000000000 TH 13.20000000 AIR <9@7,2 6 EFILE EX1 26.712556 27.236976 27.490977 D\]&8w6& 7 RAD 255.0000000000000 TH 4.50000000 OM96` 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 [{F%LRCo- 7 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 y7zkAXhJ 7 CTE 0.255000E-05 <fM>Yi5 7 GTB U 'SILICON ' R]b! $6Lt 7 EFILE EX1 27.355510 27.355510 27.609511 0.000000 p/|(,)'+jx 7 EFILE EX2 27.165926 27.355510 0.000000 6w#nkF 8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.13635000 AIR c<qe[iyt/ 8 EFILE EX1 27.165926 27.355510 27.609511 rm+v(& 9 RAD -405.0000000000000 TH 0.00000000 AIR hWGZd~L END {-*\w-~G 0B3 QVbp' 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 o+)A'S wz@FrRP= 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: e)pTC97^L LZ&uj{ < CHG k@qWig ALPHA A6061 `*9EKj END ^!@*P,'I #)i&DJ^Y 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: S|2VP8xY9 mrnxI#6 THERM +G!v!(Ob+ 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 /"0as_L< END Ff/Ig]Lb ZDlu1>Q |[wyc!nY). $y6rvQ
2>S 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 Rkv @f=RL)$| 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。 `Yogq)G} `!kL1oUYE _[$#
b]V 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。 j7sU0"7^ ib Ue*Z["1 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。 ;qVG
\wQq -M`D>
]S]"`;Wh
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: {F)E\)$G XZBj=2~-3 THERM iQj2UTds3 COE 1 STYRENE G"f du(.@ TCHANGE 1 zPE#[\O21B 5 9d] tjT ATS 100 2 {fElto
END 0Q*-g}wXfS NV(fN-L 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: $:]tcY-L9 7BrV<)ih{* ACON 1 ?k
w/S4 PANT {*nEKPq(_* VY 4 TH 1000 -1000 X o_] v VY 5 TH 1000 -1000 l)iv\j END v+7*R)/ V4oak!}? AANT MyM+C} ACON 1 $*aE$O6l M 0 1 A DELF oEPNN'~3 M 8.103249 1 A P YA 1 xK=J.>h3 o>$|SU!a GSO 0.5 5.332000 3 M 0 ?V6 %>RU GNO 0.5 1 3 M 0.5
j$%yw4dsj GNO 0.5 1 3 M 1.0 Yg|l?d" Vy&f"4~ ACON 2 &Ky3Jb<:Gt M 0 1 A DELF #
s,Y%
Bce uJm #{[ GSO 0.5 5.332000 3 M 0 "?`JA7~g GNO 0.5 1 3 M 0.5 0~:eSWz= GNO 0.5 1 3 M 1.0 y 2cL2c$BT END lbG}noqb 0\ZaMu # SNAP hQP6@KIe) SYNO 20 MULTI QQSH +
~t$mw,
mC%%)F'Zf
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。 EK:Y2WZ #efqG=q 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。 sio)_8tp *EX$v4BX 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。 )Xq@v']%~9 e2qpJ4i 扫码添加工作人员 还可领取文章中学习文档及视频讲解 [attachment=119460] ,uKs>T^
tru;;.lj8K LAizx^F ;K>{_kf \}U[}5Pk& y @]8Ep
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