| 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。
A[:0?Ez= /k8Lu+OJ Z;Q2tT/F yNCd}
4Ym5 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: @lpo$lN0R _)-t#Ve RLE B;x5os ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O 124 AX($LIy9P FNAME 'X11.RLE ' P/i{_r LOG 124 Iv])s WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 ]Fi_v?42x APS 1 '.
5&Z UNITS MM 'D_a2xo0 OBB 0.0000000 3.0000000 30.0000000 0.00000000000 0.0000000 0.0000000 30.0000000
ac MARGIN 1.270000 LCBP9Rftvd BEVEL 0.254001 lTb4quf8I 0 AIR U'~M(9uv: 1 RAD 163.0500000000000 TH 4.50000000 _L?MYkD 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 y7pwYRY 1 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 @^P<(%p
1 CTE 0.255000E-05 ?APzb4f^W 1 GTB U 'SILICON ' Wh).%K(t 1 EFILE EX1 31.417334 31.417334 31.671335 0.000000 KU$:p^0l;* 1 EFILE EX2 31.014427 31.417334 0.000000 wwh1aV * 2 RAD 255.4500000000000 TH 5.55000000 AIR [B~*88T 2 EFILE EX1 31.014427 31.417334 31.671335 Wo)$*? 3 RAD -721.5000000000000 TH 3.60000000 0?V{u`* 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 m\zCHX#n 3 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 p>#sR4d> 3 CTE 0.550000E-05 ^IQtXae6M 3 GTB U 'GE ' Fnqj^5 3 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 0.000000 To/6=$wto 3 EFILE EX2 30.633643 30.633643 0.000000 `JQw]\f4> 4 RAD -1590.0000000000000 TH 65.70000000 AIR gXJtk; 4 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 L6d^e53AP 5 RAD 145.5000000000000 TH 3.15000000 \
-n&z;` 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 ?+)>JvWDz 5 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 <JUumrEo 5 CTE 0.550000E-05 r:{;HM+ 5 GTB U 'GE ' )6U6~!k 5 EFILE EX1 27.236976 27.236976 27.490977 0.000000 B*Z}=$1j 5 EFILE EX2 26.712556 27.236976 0.000000 ^8.s"4{ 6 RAD 120.4500000000000 TH 13.20000000 AIR F\u]X 6 EFILE EX1 26.712556 27.236976 27.490977 'p_|Rw> 7 RAD 255.0000000000000 TH 4.50000000 "2 \},o9 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 #,[z}fq 7 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 `d c&B 7 CTE 0.255000E-05 E!A+J63zsw 7 GTB U 'SILICON ' 6;C2^J @ 7 EFILE EX1 27.355510 27.355510 27.609511 0.000000 inHlL 7 EFILE EX2 27.165926 27.355510 0.000000 L;\f^v( 8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.13635000 AIR xs
1V?0 8 EFILE EX1 27.165926 27.355510 27.609511 SA{noM 9 RAD -405.0000000000000 TH 0.00000000 AIR t
$m: END sA~Ijg"6 mX/'Fta 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.` P V~#8lu7; 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: U|
T}0 "]T1DG" CHG Z-j?N{3& ALPHA A6061 bblEZ% END ~%eZQgqA* &>n:7 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: b{BiC&3 ?%cZO" THERM lb{X 6_. 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 42f\]R, END (I/ZI'Ydy 7aS%;EU &E]<KbVx Ts\PZQ!q 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 v65]$%F? (fYYcpd,k 有一种简单的方法来判断光线的轴向位移可能会带来什么变化。首先,单击按钮在ACON 2中创建一个检查点。 现在打开WorkSheet(单击按钮),然后单击PAD选择表面4。 我们猜测该空气间隔的变化可能会改变焦点位置。 实际上,所需的变化量应该非常小,因此将速度滑块滑到底部附近,然后将“间距”滑块向右滑动,如图所示。 <S^Hy&MD> FM=XoMP q i"0*)$
hW 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。 v4]#Nc$~T Z*R~dHr 再次返回ACON 1,WorkSheet仍然打开,创建一个检查点并单击添加表面按钮。现在点击图中的透镜表面4和5之间的轴。插入虚拟表面。 /2Z7 W K(GR\@
C).+h7{nd
现在我们必须告诉程序,从表面5到表面6的膨胀系数与默认的铝的热膨胀系数不同。关闭WS并创建一个新的THERM文件: PYwGGB- !<&To THERM _Tf
%<E COE 1 STYRENE '%&-`/x TCHANGE 1 ~Qd|.T 5 UGxF}Q ATS 100 2 W!+eJ!Da END \'r;1W 3, 3n 我们运行这个程序,ACON 2确实发生了变化。现在的诀窍是找到外套管和内套管的长度,以便按照我们的意愿进行最佳补偿。对于此任务,我们使用优化程序。这是我们的MACro: e<{waJ1 i# fvF) ACON 1 ec,Bu7'8 PANT 29nMm>P.e VY 4 TH 1000 -1000 de9e7.(2 VY 5 TH 1000 -1000 [s[!PlazX END 610u!_- (Z0.H3 AANT "!Nu A ACON 1 uF ;8B]" M 0 1 A DELF v8 II=9 M 8.103249 1 A P YA 1 |kF"p~s -
i{1h" GSO 0.5 5.332000 3 M 0 g7w#;E GNO 0.5 1 3 M 0.5 J|@O4g GNO 0.5 1 3 M 1.0 E<p<"UjcCJ L<G6)'5W ACON 2 cR&d=+R& M 0 1 A DELF QO>)ug+ t]{, 7.S GSO 0.5 5.332000 3 M 0 5k
c?:U& GNO 0.5 1 3 M 0.5 #'m#Q6` GNO 0.5 1 3 M 1.0 [,Y;#; END l$!Z};mw0E RDeI l& SNAP |}: D_TX SYNO 20 MULTI =y^g*9}_ djn< | |