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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。 ]Jj\** Cna@3)_ *(ex:1sW Auhw(b>}TW 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: +3e(psdg ]*{QVn( RLE $Aww5G5e ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O 124 [|UW_Bz FNAME 'X11.RLE ' x8p#WB LOG 124 *iF>}yh e WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 `>RJ*_aKEI APS 1 (]0$^!YK UNITS MM XgKtg-, OBB 0.0000000 3.0000000 30.0000000 0.00000000000 0.0000000 0.0000000 30.0000000 '#<?QE!d2 MARGIN 1.270000 64}Oa+*s BEVEL 0.254001 &0TOJ:RP 0 AIR YZ\$b=- 1 RAD 163.0500000000000 TH 4.50000000 Vn1k C 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 I/9ZUxQCyG 1 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 P0$ q{ j 1 CTE 0.255000E-05 AO;`k]0e 1 GTB U 'SILICON ' ?mY )m
+ 1 EFILE EX1 31.417334 31.417334 31.671335 0.000000 9QJ=?bIC# 1 EFILE EX2 31.014427 31.417334 0.000000 h 88iZK 2 RAD 255.4500000000000 TH 5.55000000 AIR .hgc1 2 EFILE EX1 31.014427 31.417334 31.671335 }M
f}gCEW 3 RAD -721.5000000000000 TH 3.60000000 oUZwZ_yKW 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 kgK7 T 3 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 uc%75TJ@ 3 CTE 0.550000E-05 3a#637% 3 GTB U 'GE ' :<%K6?'@^ 3 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 0.000000 1oo'\ 3 EFILE EX2 30.633643 30.633643 0.000000 |LKhT4rE 4 RAD -1590.0000000000000 TH 65.70000000 AIR N##T1 Qm) 4 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 N;D(_:^ 5 RAD 145.5000000000000 TH 3.15000000 df#DKV: 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 ezlp~z"_k 5 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 @okC":Fw, 5 CTE 0.550000E-05 `a:@[0r0U 5 GTB U 'GE ' |x{:GWq 5 EFILE EX1 27.236976 27.236976 27.490977 0.000000 M#})
5 EFILE EX2 26.712556 27.236976 0.000000 jL8& 6 RAD 120.4500000000000 TH 13.20000000 AIR 1SkGG0
W 6 EFILE EX1 26.712556 27.236976 27.490977 .)})8csl.d 7 RAD 255.0000000000000 TH 4.50000000 i[d-n/) 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 -O~WHi5} 7 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 2DTH|Yv 7 CTE 0.255000E-05 \ ;Hj,z\ 7 GTB U 'SILICON '
-N5r[*> 7 EFILE EX1 27.355510 27.355510 27.609511 0.000000 QfU
0*W?r 7 EFILE EX2 27.165926 27.355510 0.000000 S7wZCQe 8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.13635000 AIR &4"(bZ:LO 8 EFILE EX1 27.165926 27.355510 27.609511 @Qruc\_ 9 RAD -405.0000000000000 TH 0.00000000 AIR N3vk<sr@ END h'UWf"d H|F>BjXn5 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 I=f1kr
pR @[zPN[z. 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: lqqY5l6j BEPDyy CHG A &w)@DOe ALPHA A6061 &[S)zR=? END 0g]ABzTn L4.yrA-]C% 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: ,2H5CFX/ l:Ci'= THERM I$qL= ATS 100 2 !将100℃时镜头副本放到ACON2中,所有参数随温度变化而改变 u9mMkzgSkP END s26s:A3rh Gpe h#Q4x f`WmRx]K AP3SOT3I 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 K*
[cJcY+ SL%4w< 有一种简单的方法来判断光线的轴向位移可能会带来什么变化。首先,单击按钮在ACON 2中创建一个检查点。 现在打开WorkSheet(单击按钮),然后单击PAD选择表面4。 我们猜测该空气间隔的变化可能会改变焦点位置。 实际上,所需的变化量应该非常小,因此将速度滑块滑到底部附近,然后将“间距”滑块向右滑动,如图所示。 /;HytFP ]}>GUXe)^ |V!A!tB 图像几乎汇聚在焦点上,并且改变非常小,从65.828变化到65.625。 现在我们必须找出一种方法,使镜片3以同样的方向随温度移动。一个可行的方案是设计具有外套管的部分,外套管从表面4向右延伸,经过下一个镜片,然后使用内套管返回并保持这些元件。 如果外套管由铝制成,内部由塑料制成,则镜片3的净运动将小于全铝套管的净运动。 S)g5Tu) ^_5$+ 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。 .RJvu$U2j Yz-b~D/=}
X:8=jHkz
现在我们必须告诉程序,从表面5到表面6的膨胀系数与默认的铝的热膨胀系数不同。关闭WS并创建一个新的THERM文件: e
yTYg K<Yh'RvTD THERM BAoqO
Xv COE 1 STYRENE 2Y 6/,W TCHANGE 1 E6)FYz7x 5 1%EY!14G+ ATS 100 2 Bu!Gy8\ END Qg9{<0{u 7
hnTHL 我们运行这个程序,ACON 2确实发生了变化。现在的诀窍是找到外套管和内套管的长度,以便按照我们的意愿进行最佳补偿。对于此任务,我们使用优化程序。这是我们的MACro: h3@mN\=h' *#UDMoz< ACON 1 9Eg'=YJ PANT *WX6C("M VY 4 TH 1000 -1000 y0(k7D|\ VY 5 TH 1000 -1000 ctt5t END Ih,~h[ IHxX:a/iv AANT <PV @JJ" ACON 1 ",Q \A I M 0 1 A DELF k(VA5upCs M 8.103249 1 A P YA 1 [FyE{NfiJ% [gv2fqpP GSO 0.5 5.332000 3 M 0 uY
"88| GNO 0.5 1 3 M 0.5 i"w$D{N GNO 0.5 1 3 M 1.0 HCHC~FNd {'d?vm!r ACON 2 Lk3@Eu) M 0 1 A DELF 9^
mrsj II~D66 bF GSO 0.5 5.332000 3 M 0 rxa8X wo8 GNO 0.5 1 3 M 0.5 ?FMHK\ GNO 0.5 1 3 M 1.0 3j.f3~" END .4KXe"~E u1]5qtg" SNAP <7TpC@"/g SYNO 20 MULTI |L`w4; 6x[gg !;85
7sLs+|<"
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。 d(v )SS [IV8 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。 evszfCH'J $orhY D3gv 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。 vkBngsS ?"sk"{ 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] W"wP%
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