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。 2g9G{~,@g ^04Q %, H y"x 2O"P2(1}v 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: Q zZ;Ob]' HpEQEIvt RLE D0(xNhmKz ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O 124 I
V%VU FNAME 'X11.RLE ' \AUI|M;' LOG 124 Xb
!MaNm) WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 I]"96'|N APS 1 9z;HsU v UNITS MM -V"22sR] OBB 0.0000000 3.0000000 30.0000000 0.00000000000 0.0000000 0.0000000 30.0000000 '1fNBH2 MARGIN 1.270000 m@`8A BEVEL 0.254001 $uui:wU%Q 0 AIR R`";Z$~{ 1 RAD 163.0500000000000 TH 4.50000000 R:JX<Ba 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 "jecsqCgK0 1 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01
B<8N96fx 1 CTE 0.255000E-05
d8SE,A& 1 GTB U 'SILICON ' ;g_>
;tR/ 1 EFILE EX1 31.417334 31.417334 31.671335 0.000000 GSoZx0 1 EFILE EX2 31.014427 31.417334 0.000000 H+}"q$ 2 RAD 255.4500000000000 TH 5.55000000 AIR MC((M,3L 2 EFILE EX1 31.014427 31.417334 31.671335 vkS)E0s 3 RAD -721.5000000000000 TH 3.60000000 rdnno 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 o[ENp'r 3 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 .I VlEG0 3 CTE 0.550000E-05 5 )2:stT73 3 GTB U 'GE ' ^[Ua46/" m 3 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 0.000000 dLsn\m> 3 EFILE EX2 30.633643 30.633643 0.000000 Dlo xrdOY& 4 RAD -1590.0000000000000 TH 65.70000000 AIR Bx"7%[ 4 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 5G0$ 5 RAD 145.5000000000000 TH 3.15000000 SYeadsvF 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 xt'tL:d 5 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 f\;65k_jq 5 CTE 0.550000E-05 6+V\t+aug 5 GTB U 'GE ' cw&Hgjj2
5 EFILE EX1 27.236976 27.236976 27.490977 0.000000 )2UZ% ?V# 5 EFILE EX2 26.712556 27.236976 0.000000 <X TU8G 6 RAD 120.4500000000000 TH 13.20000000 AIR k *R<, 6 EFILE EX1 26.712556 27.236976 27.490977 1iL'V-y 7 RAD 255.0000000000000 TH 4.50000000 'sp-%YlM - 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 cH<q:OYi 7 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 Sx*oo{Kk% 7 CTE 0.255000E-05 %xlqF< 7 GTB U 'SILICON ' ~.PO[hC 7 EFILE EX1 27.355510 27.355510 27.609511 0.000000 Hv]7e| 7 EFILE EX2 27.165926 27.355510 0.000000 x5dWBGH 8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.13635000 AIR ~`>e5OgOJ 8 EFILE EX1 27.165926 27.355510 27.609511 ,U)"WLmY 9 RAD -405.0000000000000 TH 0.00000000 AIR Bb&^{7 END FtufuL?JS KtS)'jf 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 r4x3$M c iDl;!b&V. 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: o!Ev;'D Cp^@zw*/ CHG Y\],2[liF ALPHA A6061 + SZYg[ END KucV3-I d1!i(MaV! 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: #tt?!\8C <";,GaZQ THERM ,=(Z00#( 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 I"AYWo? END 9/ SXs0 6#}93Dgv4 oHM
] $@\mpwANl 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 G.+l7bnZM ?^'
7+8C*J 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。 $d+DDm1o #8{F9w<Rf ?#0snlah| 图像几乎汇聚在焦点上,并且改变非常小,从65.828变化到65.625。 现在我们必须找出一种方法,使镜片3以同样的方向随温度移动。一个可行的方案是设计具有外套管的部分,外套管从表面4向右延伸,经过下一个镜片,然后使用内套管返回并保持这些元件。 如果外套管由铝制成,内部由塑料制成,则镜片3的净运动将小于全铝套管的净运动。 G{aT2c ?EMK8; 再次返回ACON 1,WorkSheet仍然打开,创建一个检查点并单击添加表面按钮。现在点击图中的透镜表面4和5之间的轴。插入虚拟表面。 ]DFXPV #6+FY+/
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`qRA]
现在我们必须告诉程序,从表面5到表面6的膨胀系数与默认的铝的热膨胀系数不同。关闭WS并创建一个新的THERM文件: \&V0vN1 C0.'_ THERM gw+9x<e COE 1 STYRENE {qKxz9.y TCHANGE 1 IM=bK U 5 e]ig!G] ATS 100 2 qo+N,x9o END bLz*A- ;;5Uwd'- 我们运行这个程序,ACON 2确实发生了变化。现在的诀窍是找到外套管和内套管的长度,以便按照我们的意愿进行最佳补偿。对于此任务,我们使用优化程序。这是我们的MACro: JXiZB
8} ezhDcI_T ACON 1 ?!w^`D0}o PANT B}OY/J/*8 VY 4 TH 1000 -1000 3<|`0pt} VY 5 TH 1000 -1000 !DjvsG1x END ?[ly`>KpJ NIZ<0I*5 AANT "%WgT2)m. ACON 1 (VyNvB M 0 1 A DELF 2^~<("+w M 8.103249 1 A P YA 1 +i `*lBup$ TAL/a*7\ GSO 0.5 5.332000 3 M 0 dGZntT2D GNO 0.5 1 3 M 0.5 +ww^ev% GNO 0.5 1 3 M 1.0 #gQF' >,C4rC+:XN ACON 2 G
DSfT{kK\ M 0 1 A DELF .F&9.#> h*0S$p<[1 GSO 0.5 5.332000 3 M 0 'f8(#n=6qP GNO 0.5 1 3 M 0.5 2.}R GNO 0.5 1 3 M 1.0 t^=U*~ END 7>o.0 0X..e$ ' SNAP !yjo SYNO 20 MULTI z
`8cOK-
NW$H"}+o
9z
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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。 (A k\Lm
[~5p>' 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。 ~CRSL1? z^*
'@ 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。 Q+|{Bs)6i1 J}spiVM 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] ~+D*:7Y_
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