| 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。 8D1+["& /d
prs(*K 3iv;4e ; ,n\'dMNii 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: :9f/d;Mo3 m8C
scCZ} RLE Mxk0XFA ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O 124 ;@lC08SE FNAME 'X11.RLE ' 6Cz%i6) LOG 124 wh)Ujgd WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 Hsvu&>[`S APS 1 (5R_q.Wu UNITS MM
v+qHH8 OBB 0.0000000 3.0000000 30.0000000 0.00000000000 0.0000000 0.0000000 30.0000000 Az4a|. MARGIN 1.270000 E!}~j BEVEL 0.254001 VFjNrngl 0 AIR o.M.zkP a 1 RAD 163.0500000000000 TH 4.50000000 *7:HO{P>Y 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 ;+Uc}= 1 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 ylVBK{w9 1 CTE 0.255000E-05 YpwMfl4 1 GTB U 'SILICON ' @-H D9h 1 EFILE EX1 31.417334 31.417334 31.671335 0.000000 #oQDt' 1 EFILE EX2 31.014427 31.417334 0.000000 PAHkF& 2 RAD 255.4500000000000 TH 5.55000000 AIR {Bm7'%i 2 EFILE EX1 31.014427 31.417334 31.671335 5Ff1x-lQ 3 RAD -721.5000000000000 TH 3.60000000 H;=++Dh 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 2j(]Bt: 3 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 `6B jNV 3 CTE 0.550000E-05 ``9`Xq 3 GTB U 'GE ' b0ablVk 3 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 0.000000 |6y(7Ha 3 EFILE EX2 30.633643 30.633643 0.000000 04wO9L; 4 RAD -1590.0000000000000 TH 65.70000000 AIR HDV$y=oHh 4 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 %.`<ud 5 RAD 145.5000000000000 TH 3.15000000 <|R`N)AV; 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 <QZ X"" 5 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 l
d@ B 5 CTE 0.550000E-05 DC6xet{ 5 GTB U 'GE ' R<FW?z* 5 EFILE EX1 27.236976 27.236976 27.490977 0.000000 "[M k5tM 5 EFILE EX2 26.712556 27.236976 0.000000 Mw9;O6 6 RAD 120.4500000000000 TH 13.20000000 AIR
[Adkj 6 EFILE EX1 26.712556 27.236976 27.490977 :jUu_s} 7 RAD 255.0000000000000 TH 4.50000000 O~=|6#c 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 ZXL 7 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 *^_ywqp 7 CTE 0.255000E-05 |uRZT3bGyj 7 GTB U 'SILICON ' * M,'F^E2 7 EFILE EX1 27.355510 27.355510 27.609511 0.000000 v#WD$9QWs 7 EFILE EX2 27.165926 27.355510 0.000000 .6xIg+ 8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.13635000 AIR _8eN^oc% 8 EFILE EX1 27.165926 27.355510 27.609511 "- XJZ;5 9 RAD -405.0000000000000 TH 0.00000000 AIR 3Sclr/t END NP?hoqeKs lhRo+X#G 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 u/g4s (a dB%q`7O 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: wdzZ41y1 LA%t'n h CHG @+ee0
CLT ALPHA A6061 lIDGL05f' END +M %zOX/ $Z!7@_Ys 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: _(.,<R5 NP_b~e6O= THERM &hri4p/ ATS 100 2 !将100℃时镜头副本放到ACON2中,所有参数随温度变化而改变 7B|
#*IZe END &Y/Myh[P ~|t7 NL76 jF nm.~~h+8M 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 r"uOf;m d9>k5! 有一种简单的方法来判断光线的轴向位移可能会带来什么变化。首先,单击按钮在ACON 2中创建一个检查点。 现在打开WorkSheet(单击按钮),然后单击PAD选择表面4。 我们猜测该空气间隔的变化可能会改变焦点位置。 实际上,所需的变化量应该非常小,因此将速度滑块滑到底部附近,然后将“间距”滑块向右滑动,如图所示。 :2_8.+: 13v# Fs|aH-9\ 图像几乎汇聚在焦点上,并且改变非常小,从65.828变化到65.625。 现在我们必须找出一种方法,使镜片3以同样的方向随温度移动。一个可行的方案是设计具有外套管的部分,外套管从表面4向右延伸,经过下一个镜片,然后使用内套管返回并保持这些元件。 如果外套管由铝制成,内部由塑料制成,则镜片3的净运动将小于全铝套管的净运动。 dD{{G:V S+7:fu2?+ 再次返回ACON 1,WorkSheet仍然打开,创建一个检查点并单击添加表面按钮。现在点击图中的透镜表面4和5之间的轴。插入虚拟表面。 "spAYk\ \ Rff3$
X;D"}X4(E
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: L@t}UC ; M%n=+[O THERM ds9L4zfO COE 1 STYRENE ?!$uMKyt TCHANGE 1 =|_{J"sv 5 Mw,7+ ATS 100 2 yu>DVD END u_~*)w+mS@ 4LfD{-_uW 我们运行这个程序,ACON 2确实发生了变化。现在的诀窍是找到外套管和内套管的长度,以便按照我们的意愿进行最佳补偿。对于此任务,我们使用优化程序。这是我们的MACro: ',<Bo{ ^A"TY ACON 1 zld[uhc> PANT l0%qj(4`6& VY 4 TH 1000 -1000 i& ,Wg8#R VY 5 TH 1000 -1000 a?]"|tQ' END hQT
p& ?%Pd:~4D AANT qbwX*E~; ACON 1 wh~g{(Xvq M 0 1 A DELF OE4hGxG M 8.103249 1 A P YA 1 ;[ag|YU$Y v|r=}`k= GSO 0.5 5.332000 3 M 0 3TDjWW;#~ GNO 0.5 1 3 M 0.5 OE=]/([ GNO 0.5 1 3 M 1.0 jhN]1t/\X j~ )GZV ACON 2 \ $PB~-Z M 0 1 A DELF +UGWTO\#ha vA r
fsgk GSO 0.5 5.332000 3 M 0 'p{N5eM GNO 0.5 1 3 M 0.5 9O.okU GNO 0.5 1 3 M 1.0 2zz7/]?Q END c[I4'x eA$wJ$* SNAP (<"uV%1 SYNO 20 MULTI #EO@<>I wM"PJG
!ibdw_H
图像质量有下降,但仍在合理范围内,即使温度发生变化,焦点仍然能够保持聚焦。现在注意表面5的位置。这告诉你两个套管必须延伸的地方及它们应该连接的位置。不受温度影响并不困难。 _7#9nJ3| \:To>A32 我们已经为TH变量输入了确定的限制,因为程序不会让正TH变为负数。为了保持放大率不变,我们为主光线的YA添加了一个目标。您可以参考用户手册,以获得有关此功能的完整。 =y$|2(6 XIAHUT5~J 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。 ]&dU%9S *x;&fyR 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] vl"l
0^L>J"o zB?} {@ YA:7^-Bv ~'[0-_]=f xxsax/h
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