| 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。 QMb^&?;s Zz")`hUG /.ZaE+ )0|):g 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: -3k;u J#@lV RLE QNJ\!+,HV ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O 124 wP`sXPSmIu FNAME 'X11.RLE ' F@<MT<TRf LOG 124 ;IhPvff WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 2FT-}w0; APS 1 6+ANAk UNITS MM nP
u`;no OBB 0.0000000 3.0000000 30.0000000 0.00000000000 0.0000000 0.0000000 30.0000000 0BXs&i-TP5 MARGIN 1.270000 A\g% BEVEL 0.254001 Bm<^rhJ9 0 AIR |8'B/
p= 1 RAD 163.0500000000000 TH 4.50000000 `,m7xJZ?y 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 /s8/q2: 1 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 L]>4Nd 1 CTE 0.255000E-05 3{q[q#" 1 GTB U 'SILICON ' Xq%*#)M; 1 EFILE EX1 31.417334 31.417334 31.671335 0.000000 Q
3X
1 EFILE EX2 31.014427 31.417334 0.000000 j@SYXKL~ 2 RAD 255.4500000000000 TH 5.55000000 AIR U#"WrWj 2 EFILE EX1 31.014427 31.417334 31.671335 ` U#Po_hq 3 RAD -721.5000000000000 TH 3.60000000 j`Nh7+qs 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 2:~cJk{ 3 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 oVEAlBm^v 3 CTE 0.550000E-05 w>vmF cp 3 GTB U 'GE ' ex0oAt^ 3 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 0.000000 *k[kV 3 EFILE EX2 30.633643 30.633643 0.000000 H9:%6sds 4 RAD -1590.0000000000000 TH 65.70000000 AIR X\'E4 4 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 Vku#;:yUb^ 5 RAD 145.5000000000000 TH 3.15000000 <vLdBfw&N 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 d/4ubf+$k 5 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 jQs*(=ls 5 CTE 0.550000E-05 A`Q
>h{ 5 GTB U 'GE ' v*Xk WH5 5 EFILE EX1 27.236976 27.236976 27.490977 0.000000 AtT"RG-6 5 EFILE EX2 26.712556 27.236976 0.000000 59~FpjJ 6 RAD 120.4500000000000 TH 13.20000000 AIR K+-z Y[3 6 EFILE EX1 26.712556 27.236976 27.490977 {70Ou}* 7 RAD 255.0000000000000 TH 4.50000000 Md?acWE*L 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 0QMaM 7 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 ]p\u$VY9 7 CTE 0.255000E-05 )5'rw<:=" 7 GTB U 'SILICON ' hw|t8 ShW 7 EFILE EX1 27.355510 27.355510 27.609511 0.000000 gu!](yEgl 7 EFILE EX2 27.165926 27.355510 0.000000 OMi02tSm 8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.13635000 AIR qz87iJp& 8 EFILE EX1 27.165926 27.355510 27.609511 /Go>5B> 9 RAD -405.0000000000000 TH 0.00000000 AIR niQ+EAD END bu_/R~&3{ InP[yFV-z 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 )FV6, Dl&PL 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: +R9%~Z.= K,G,di CHG U-1VnX9m ALPHA A6061 a" ^#!G<+ END QYH."7X
> u*U_7Uw$ 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: K_Z+]]$# '1Y<RD>x THERM sD2*x T ATS 100 2 !将100℃时镜头副本放到ACON2中,所有参数随温度变化而改变 |$Qp0vOA} END ZRX^^yN gj[zka0_ pmoGudaRF g(KK9Unu 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 nrI"k2oA@ 2 aew6~ 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。 4v0dd p Tw}@+- Tm%WWbc 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。 'w'Dwqhmr
v*smI7aH 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。 !~?W \b\: -e &$,R>;
]"C| qR*
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: $ 9S>I' Th.3j's THERM q|R+x7x COE 1 STYRENE Nz3zsP$ TCHANGE 1 wEZ,49 5 F1 9;RaP+ ATS 100 2 "L ^TT2 END ~K4k'
TlM'g6SQS 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: gkSGRshf #8S [z5 ` ACON 1 XCW+ pUX PANT }m9S(Wal VY 4 TH 1000 -1000 FP.(E9 VY 5 TH 1000 -1000 k,a,h^{}j END YN_X0+b3C <ur KIu AANT >oVc5} ACON 1 >|v=Ba6R0 M 0 1 A DELF 3s3a> M 8.103249 1 A P YA 1 &*X3ch We[<BJo4 GSO 0.5 5.332000 3 M 0 0Ei\VVK> GNO 0.5 1 3 M 0.5 #&;m<% GNO 0.5 1 3 M 1.0 C}x4#bNK ^nG1/} ACON 2 pI'8>_o M 0 1 A DELF &gY;`*< L+v8E/W GSO 0.5 5.332000 3 M 0 HR/k{"8W4Q GNO 0.5 1 3 M 0.5 +J\L4ri k
GNO 0.5 1 3 M 1.0 ~r(g|?}P END ;m-6.AV p=:7 atE SNAP oA(. vr SYNO 20 MULTI i n[n Aa NTXws4'D
[d!Af4
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。 jrDz7AfA daaga}]d 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。 ek Y? g_3rEvf"4 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。 .F{}~K] k+W 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] 'DaNR`9
@ef//G+Z" Y!K^-Y} e["Z!D_H jldcvW V Z4nAG
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