| 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。 iZaI_\"__ D"ND+*Q[X il:$sd )6|yb65ZUX 这是示例镜头X11,我们调整了最后一个空气间隔来改善焦点。以下是此示例的RLE文件: Qj.l:9% `kZ@Zmj# RLE li0i" ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O 124 &?*V0luP) FNAME 'X11.RLE ' =
c>Qx"Sw LOG 124 oAPb*;} WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 /+\uqF8F APS 1 5A
sP5 UNITS MM &Nczv"TM OBB 0.0000000 3.0000000 30.0000000 0.00000000000 0.0000000 0.0000000 30.0000000 V-Cv,8 MARGIN 1.270000 (UU(:/ BEVEL 0.254001 L:1^Kxg 0 AIR ;K!]4tfJ 1 RAD 163.0500000000000 TH 4.50000000 rmE" rf 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 jF=gr$ 1 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 -5I2ga 1 CTE 0.255000E-05 {
T-'t/0e( 1 GTB U 'SILICON ' *
v75O7l 1 EFILE EX1 31.417334 31.417334 31.671335 0.000000 LAd\ Tvms 1 EFILE EX2 31.014427 31.417334 0.000000 ++V=s\d7 2 RAD 255.4500000000000 TH 5.55000000 AIR U2ZD]q 2 EFILE EX1 31.014427 31.417334 31.671335 q^r#F#*1l 3 RAD -721.5000000000000 TH 3.60000000 ? P(
ZA 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 :&:JTa1cv 3 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 8"fD`jtQ 3 CTE 0.550000E-05 't6V:X 3 GTB U 'GE ' d"6&AJ5a 3 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 0.000000 )e a :Q? 3 EFILE EX2 30.633643 30.633643 0.000000 h\PHKC2 4 RAD -1590.0000000000000 TH 65.70000000 AIR )w0AC"2O~ 4 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 Er+nk`UR_ 5 RAD 145.5000000000000 TH 3.15000000 Kwg4sr5"D 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 m<0&~rg 5 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 #1c_ev H 5 CTE 0.550000E-05 uwjGDw 5 GTB U 'GE ' rxy&spX 5 EFILE EX1 27.236976 27.236976 27.490977 0.000000 p\JfFfC 5 EFILE EX2 26.712556 27.236976 0.000000 T)Y=zIQ1]7 6 RAD 120.4500000000000 TH 13.20000000 AIR Oh'Y0_oB> 6 EFILE EX1 26.712556 27.236976 27.490977 o]p|-<I Q 7 RAD 255.0000000000000 TH 4.50000000 4( 1(e 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 Xt#4/>dlR 7 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 ;uW}`Q< 7 CTE 0.255000E-05 Sp^9&^ 7 GTB U 'SILICON ' 9\]^|?zQ` 7 EFILE EX1 27.355510 27.355510 27.609511 0.000000 U)o$WH.b 7 EFILE EX2 27.165926 27.355510 0.000000 l?Fb ='# 8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.13635000 AIR 1f8GW 8 EFILE EX1 27.165926 27.355510 27.609511 QC X8IIHG 9 RAD -405.0000000000000 TH 0.00000000 AIR j'BMAn ? END TH$N5w% $.GOZqMs 镜头须在20到100℃的温度范围内保持聚焦。我们运行THERM程序,首先测试是否所有需要的系数都存在。在命令窗口输入THERM TEST ;\\@q"n%< ]- 4QNc= 这个镜头未为空气间隔分配系数。我们用CHG文件来处理问题,分配铝型6061的系数: RhvfC5Hq k:#P|z$UD CHG V`7FKL@" ALPHA A6061 ]f_6 '|5A END {FG|\nPw K!] 1oy'V 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: 6'RrQc=q =@8H"&y` THERM aN $}? 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 h?FmBK'BAd END ty*@7g0k X0M1(BJgGo A^2Uzmzl? qg}O/K 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 ^+m+zd_ `p7&>
BOA 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。 I~9hx*!%% ~DsECnD Kbb78S30 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。 `QUy;%+ zKsz*xv6b 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。 4|`Bq}sjZf _+^ 2^TW
Z+StB15
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: DVkB$2] {M?vBgR\B THERM a
/:@"&Y COE 1 STYRENE ~35U]s@v TCHANGE 1 n]u<!.X 5 6"D/xV3Z ATS 100 2 =Odv8yhn END )5.C]4jol ^_%kE%I 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: +\{&2a? JB&\i# ACON 1 2"d!(J6}K PANT k~|-gfFP VY 4 TH 1000 -1000 Izv+i*(dl VY 5 TH 1000 -1000 bC3 F END 6O22P?v 5&e<#" AANT A;O~#Chvd ACON 1 Cua%1]"4w M 0 1 A DELF KPpHwcYxT M 8.103249 1 A P YA 1 fI7j):h; $\"9<o|h GSO 0.5 5.332000 3 M 0 "sKa`WN} GNO 0.5 1 3 M 0.5 W},b{NT GNO 0.5 1 3 M 1.0 v i)%$~ @YH+cG| ACON 2 .y&QqxiE
M 0 1 A DELF <soz#}e LsM7hLy GSO 0.5 5.332000 3 M 0 {q3H5csFq GNO 0.5 1 3 M 0.5 /LM4-S GNO 0.5 1 3 M 1.0 &l?+3$q END \Fe_rh Y=T'WNaL)0 SNAP \@;\t7~ SYNO 20 MULTI 3 s>'hn &
``d
x#N-&baS
图像质量有下降,但仍在合理范围内,即使温度发生变化,焦点仍然能够保持聚焦。现在注意表面5的位置。这告诉你两个套管必须延伸的地方及它们应该连接的位置。不受温度影响并不困难。 .Xdj(_& o|j*t7 我们已经为TH变量输入了确定的限制,因为程序不会让正TH变为负数。为了保持放大率不变,我们为主光线的YA添加了一个目标。您可以参考用户手册,以获得有关此功能的完整。 zj|/ CxV fN
"tA SYNOPSYS™ 现已更新至 2023 最新版本,扫码添加工作人员可申请免费试用。 yt+}K)Hz X{g%kf,D= 扫码添加工作人员 还可领取文章中学习文档及视频讲解 [attachment=119460] aRc '
A`u$A9[ 6UE(f@ (.Lrmf@hI7 =D^TK-H 3},Zlu
|
|