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| 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。  \~~y1.,U. 8PXjdHR
 6#za\[
 o~ J~-$T{
 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:  NL}Q3Vv1.
 _KZ&/
 RLE eb#p-=^KP
 ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O    124 N&jHU+{OU
 FNAME 'X11.RLE                                           ' k=M_2T'
 LOG      124 2vh@KnNU
 WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 {#C)S&o)6
 APS               1 f<;w1sM\
 UNITS MM   &@rXt!
 OBB  0.0000000   3.0000000   30.0000000   0.00000000000       0.0000000   0.0000000  30.0000000 R+b~m!58
 MARGIN       1.270000 x?rn<=
 BEVEL       0.254001 .mwB'Ll
 0 AIR 
_CImf1
 1 RAD    163.0500000000000   TH      4.50000000 3GVS-?
 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 S\"#E:A
 1 DNDT  1.336E-04  1.336E-04  1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01  QpI\\Zt6
 1 CTE   0.255000E-05 U	*K6FWqiB
 1 GTB U    'SILICON         ' `% ulorS
 1 EFILE EX1    31.417334    31.417334    31.671335     0.000000 7I4<Dj
 1 EFILE EX2    31.014427    31.417334     0.000000 _-c1"	Kl
 2 RAD    255.4500000000000   TH      5.55000000 AIR %|AXVv7IN>
 2 EFILE EX1    31.014427    31.417334    31.671335 M,we9];N
 3 RAD   -721.5000000000000   TH      3.60000000 	up==g
 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 [
@ASAhV^+
 3 DNDT  4.100E-04  4.100E-04  4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 V7(-<})8
 3 CTE   0.550000E-05 LTlbrB
 3 GTB U    'GE              ' Ouos f1
 3 EFILE EX1    30.633643    30.633643    30.887644     0.000000 A!uO7".E
 3 EFILE EX2    30.633643    30.633643     0.000000 G<:gNWXd\
 4 RAD  -1590.0000000000000   TH     65.70000000 AIR a>8&B
 4 EFILE EX1    30.633643    30.633643    30.887644 cf+EQY
 5 RAD    145.5000000000000   TH      3.15000000 ,`,1s9\&t
 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 
k(ho?
 5 DNDT  4.100E-04  4.100E-04  4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 ;>*Pwz`~jT
 5 CTE   0.550000E-05 Xc8
XgZk
 5 GTB U    'GE              ' !=bGU= ^
 5 EFILE EX1    27.236976    27.236976    27.490977     0.000000 nI7v:h4
 5 EFILE EX2    26.712556    27.236976     0.000000 E/@
 6 RAD    120.4500000000000   TH     13.20000000 AIR VKMgcfbHr/
 6 EFILE EX1    26.712556    27.236976    27.490977 J?"v;.K|hU
 7 RAD    255.0000000000000   TH      4.50000000 9!?Ywc>0#
 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 'PWX19
 7 DNDT  1.336E-04  1.336E-04  1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 Jt(RF*i
 7 CTE   0.255000E-05 u2
t=*<X
 7 GTB U    'SILICON         ' ^/ZNdwx
 7 EFILE EX1    27.355510    27.355510    27.609511     0.000000 7Q0vwKC8>
 7 EFILE EX2    27.165926    27.355510     0.000000 T%]@R4z#q
 8 RAD   2025.0000000000000   TH    107.13635000 AIR Zdy{e|-Zn
 8 EFILE EX1    27.165926    27.355510    27.609511  Bg.
 9 RAD   -405.0000000000000   TH      0.00000000 AIR ?*L{xNC#
 END  (i;,D-
 X4CiVV
 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  noZ!j>f{@l
 Mb:>
 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:  Rrw6\iO
 LZ}m;
 CHG %;,4q B
 ALPHA A6061 "@YtxYTW-
 END zK>}x=
 >XPR)&t
 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro:  $[0\Th
 V='A;gs
 THERM GJIZu&C
 ATS 100 2   !将100℃时镜头副本放到ACON2中,所有参数随温度变化而改变 R5N~%Dg)3
 END  &G)/i*
 =wznkqyhi
 y*e({fio_
 \ 0/m$V.
 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 3w}ul~>j
 JH._/I
 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。  $6]1T>
 Q9k;PJ`@
 d+p^fBz
 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:oi@q
 1h3`y
 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。  s\ e	b
 7QdboEa
 
  k>F>y|m   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: cb }OjM F
 nCDG PzJ
 THERM {~`{bnx^]7
 COE 1 STYRENE rN'8,CV
 TCHANGE 1 C9	j{:&
 5 g>QN9v})
 ATS 100 2 \Nj#1G
 END  qOflvf
 K0|:+s@u
 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:  umN4|X
 '.]<lh!
 ACON 1 K=>j+a5$
 PANT "dHo6CT,y_
 VY 4 TH 1000 -1000 45H9pY w
 VY 5 TH 1000 -1000 5DJ!:QY!
 END tA^CuJR
 S^iT&;,
 AANT )JhB!P(
 ACON 1 T%aM~dp
 M 0 1 A DELF _k#!^AJ}x
 M 8.103249 1 A P YA 1 Z|xgZG{
 8On	MtP
 GSO 0.5 5.332000 3 M 0  8x-(7[#e<g
 GNO 0.5 1 3 M 0.5  ,I
H~
 GNO 0.5 1 3 M 1.0  N%9?8X[5
 K%UjPzPWw
 ACON 2 nF]zd%h
 M 0 1 A DELF ccT
<UIpq
 @U:PXCvh
 GSO 0.5 5.332000 3 M 0   84coi
 GNO 0.5 1 3 M 0.5  4m6/ba
 GNO 0.5 1 3 M 1.0  Ymf@r?F<
 END +&G]\WX<
 <{i1/"k?X
 SNAP H.[nr:
 SYNO 20 MULTI   r}}2Kl
 "q
KVGd
 
  5> !N)pA  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。 UG3}|\.u
 Qe_C^(P
 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。 #e1iYFgS
 4I#@xm8)
 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。 iNilk!d6Q3
 |l@z7R+4*
 
   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]  sQ+s3x1y  Vi>P	=i
 O;|jLf_If
 DB}v..
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