首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> SYNOPSYS -> SYNOPSYS 光学设计软件课程三十五:无热化红外望远镜 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

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。 tC'#dU`=qY  
hbYstK;]Z  
2@bOy~$A  
KK 7}q<&i  
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: @MibKj>o  
=( ZOn=IL  
    RLE #8XmOJ"W3k  
    ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O    124 {*bx8*y1  
     FNAME 'X11.RLE                                           ' 274j7Y'  
     LOG      124 s2L]H  
     WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 ^nZ=B>Yn2  
     APS               1 mD> J,E  
     UNITS MM   8L:AmpQdpA  
     OBB  0.0000000   3.0000000   30.0000000   0.00000000000       0.0000000   0.0000000  30.0000000 D)G oWt  
     MARGIN       1.270000 `=;}I@]zj)  
     BEVEL       0.254001 A)~ oD_ooQ  
       0 AIR a4uy}@9z  
       1 RAD    163.0500000000000   TH      4.50000000 >3g`6d  
       1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 $G <r2lPy  
       1 DNDT  1.336E-04  1.336E-04  1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 nN$.^!;&  
       1 CTE   0.255000E-05 L[44D6Vg  
       1 GTB U    'SILICON         ' ZzK^ bNx)0  
       1 EFILE EX1    31.417334    31.417334    31.671335     0.000000 $|Ol?s  
       1 EFILE EX2    31.014427    31.417334     0.000000 W2h*t"5W  
       2 RAD    255.4500000000000   TH      5.55000000 AIR fahQ^#&d`  
       2 EFILE EX1    31.014427    31.417334    31.671335 zATOFV  
       3 RAD   -721.5000000000000   TH      3.60000000 |}^u<S8X  
       3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 #SHJ0+)o  
       3 DNDT  4.100E-04  4.100E-04  4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 bX[ZVE(L  
       3 CTE   0.550000E-05 8Mtd}{Fw*  
       3 GTB U    'GE              ' %wl:>9]  
       3 EFILE EX1    30.633643    30.633643    30.887644     0.000000 ;fV"5H)U\  
       3 EFILE EX2    30.633643    30.633643     0.000000 sh,4n{+  
       4 RAD  -1590.0000000000000   TH     65.70000000 AIR enxb pq#  
       4 EFILE EX1    30.633643    30.633643    30.887644 h7ZH/g$)  
       5 RAD    145.5000000000000   TH      3.15000000 M%54FsV  
       5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 (soTkH:#  
       5 DNDT  4.100E-04  4.100E-04  4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 { #B/4  
       5 CTE   0.550000E-05 O6e$vI@  
       5 GTB U    'GE              ' % dFz[b  
       5 EFILE EX1    27.236976    27.236976    27.490977     0.000000 X)(K|[  
       5 EFILE EX2    26.712556    27.236976     0.000000 [,st: Y  
       6 RAD    120.4500000000000   TH     13.20000000 AIR O_s /BoB@  
       6 EFILE EX1    26.712556    27.236976    27.490977 Q7pCF,;  
       7 RAD    255.0000000000000   TH      4.50000000 V O1   
       7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 @Wd (>*"zw  
       7 DNDT  1.336E-04  1.336E-04  1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 {pi_yr3  
       7 CTE   0.255000E-05 7gLk~*  
       7 GTB U    'SILICON         ' 3Yx'/=]  
       7 EFILE EX1    27.355510    27.355510    27.609511     0.000000 XU<owk  
       7 EFILE EX2    27.165926    27.355510     0.000000 !m=Js"  
       8 RAD   2025.0000000000000   TH    107.13635000 AIR Jo qhmn$j  
       8 EFILE EX1    27.165926    27.355510    27.609511 `tO t+>YWn  
       9 RAD   -405.0000000000000   TH      0.00000000 AIR U*N{H$ACuR  
     END l %zbx"%x  
3 u=\d)eq  
镜头须在20到100℃的温度范围内保持聚焦。我们运行THERM程序,首先测试是否所有需要的系数都存在。在命令窗口输入THERM TEST G$_)X%Vb I  
|H8C4^1Rq  
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: ^Rl?)_)1HE  
u*qI$?&  
    CHG =MJRQ V67  
    ALPHA A6061 A'}!'1  
    END VJA/d2Oys  
F@z%y'5 Z*  
现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: H!FaI(YZl  
f3vl=EA4|  
    THERM b&,Z mDJh  
    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 a{^ 2c!  
    END &RuTq6)r  
TqS s*as5  
08AD~^^  
lZkJ<*z#  
镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 ( +S-  
c#u_%*  
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。 F `F|.TX  
GXLh(d!C  
v}5YUM0H`  
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。 z<P?p  
r4K_Wp  
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。 2>.b~q@  
[T'[7 Z  
J 7dHD(R8  
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: sm?b,T/  
55`p~:&VQ  
    THERM : maBec)  
    COE 1 STYRENE zZY1E@~  
    TCHANGE 1 PGZe'r1E9  
    5 nT~XctwF  
    ATS 100 2 %#EzZD  
    END 'b[O-6v  
U7fNA7#x"  
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: s LDEa  
sAjUX.c  
    ACON 1 xz} CqPJ#  
    PANT 4!3<[J;N;  
    VY 4 TH 1000 -1000 ]4')H;'y  
    VY 5 TH 1000 -1000 $t6t 6<M)  
    END W4#DeT  
n0K+/}m  
    AANT ]m &Ss  
    ACON 1 grI#'x  
    M 0 1 A DELF l7<VHz0b  
    M 8.103249 1 A P YA 1 +|<bb8%  
D;48VK/Q  
    GSO 0.5 5.332000 3 M 0 3*{l^<`:gA  
    GNO 0.5 1 3 M 0.5 DP*$@5  
    GNO 0.5 1 3 M 1.0 .;U?%t_7  
5yJ~ q  
    ACON 2 I@Y k &aU  
    M 0 1 A DELF bF;|0X$ x  
",5=LW&,  
    GSO 0.5 5.332000 3 M 0   SN7_^F  
    GNO 0.5 1 3 M 0.5 xudZ7   
    GNO 0.5 1 3 M 1.0 ^[+2P?^K  
    END %k"hzjXAw  
KB~`3Wj|Z  
    SNAP < uV@/fn<  
    SYNO 20 MULTI A;^{%S  
MCXt,`}[  
c>r~pY~$  
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。 %3=T7j  
A??a:8id^  
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+7+({w<  
]|IeE!6  
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。 OB+cE4$  
ulEtZ#O{_  
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]​​​​
ljg6uz1v %  
Mx 3fT>?  
#!m^EqF1_  
iH dX  
wXYT(R  
R(}!gv}s  
查看本帖完整版本: [-- SYNOPSYS 光学设计软件课程三十五:无热化红外望远镜 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计