| 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。 */h9 "B N`GwL
aF @^jLYu|W 4!RI2?4V 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: 8Nq Iz *:\9T#h RLE dM;WG;8e ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O 124 +?g,&NE FNAME 'X11.RLE ' 4Tw1gas. LOG 124 5oy MR_yl WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 7^e}|l APS 1 #)eJz1~ UNITS MM Z8_gI[Zn OBB 0.0000000 3.0000000 30.0000000 0.00000000000 0.0000000 0.0000000 30.0000000 g<5Pc, MARGIN 1.270000 +}Wo=R} BEVEL 0.254001 >$9yQ9&| 0 AIR |(8h:g 1 RAD 163.0500000000000 TH 4.50000000 u5B/Em7,0 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 u:kY4T+Z 1 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 ![C$H5 1 CTE 0.255000E-05 OmuZ0@. 1 GTB U 'SILICON ' cr;`0 1 EFILE EX1 31.417334 31.417334 31.671335 0.000000 !d@`r1t 1 EFILE EX2 31.014427 31.417334 0.000000 8$olP:d 2 RAD 255.4500000000000 TH 5.55000000 AIR 5"]2@@b4 2 EFILE EX1 31.014427 31.417334 31.671335 oYM3$.{E 3 RAD -721.5000000000000 TH 3.60000000 SJr: 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 &_^<B7aC'k 3 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 I,uu>- 3 CTE 0.550000E-05 6M|%nBN$| 3 GTB U 'GE ' kO>{<$ 3 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 0.000000 dNt|"9~& 3 EFILE EX2 30.633643 30.633643 0.000000 -k{R<L
4 RAD -1590.0000000000000 TH 65.70000000 AIR \r9%;?f 4 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 +Y[+2=lO 5 RAD 145.5000000000000 TH 3.15000000 +W4g:bB1 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 p&27|1pZm 5 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 #a l^Uqd 5 CTE 0.550000E-05 oU5mrS.7M! 5 GTB U 'GE ' LX&P]{qKS 5 EFILE EX1 27.236976 27.236976 27.490977 0.000000 N!~NQ-Re' 5 EFILE EX2 26.712556 27.236976 0.000000 1/BMs0 = 6 RAD 120.4500000000000 TH 13.20000000 AIR \Y 4Z Q"0Q 6 EFILE EX1 26.712556 27.236976 27.490977 *[YN| 7 RAD 255.0000000000000 TH 4.50000000 SX,zJ`" 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 Kn\(Xd.> 7 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 *G=AhH$t 7 CTE 0.255000E-05 K)@Buu&,p 7 GTB U 'SILICON ' ]vFmY 7 EFILE EX1 27.355510 27.355510 27.609511 0.000000 I]$d,N!. 7 EFILE EX2 27.165926 27.355510 0.000000 [SvwJIJJ 8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.13635000 AIR !r
<|F 8 EFILE EX1 27.165926 27.355510 27.609511 %lmRe(M 9 RAD -405.0000000000000 TH 0.00000000 AIR KYW1<Wcp END 8;NO>L/J]i 3dphS ^X 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 Ee&$9 )t c[7qnSH 这个镜头未为空气间隔分配系数。我们用CHG文件来处理问题,分配铝型6061的系数: _4]dPk#^ wQ^a2$Z CHG :W.(,65c ALPHA A6061 mjHY-lK END yBiwYk6 ge8zh/` 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: N9<eU!4> bm.H0rHR4 THERM YPEd
XU8} 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 N8vl<
Mq END KJfyh=AD( 'wt|buu-H 6iWuBsal VA.1JBQ 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 WG{/I/bJ_ #!Fs[A5% 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。 N-]n>E |L&V-f&K q4N$.hpb 图像几乎汇聚在焦点上,并且改变非常小,从65.828变化到65.625。 现在我们必须找出一种方法,使镜片3以同样的方向随温度移动。一个可行的方案是设计具有外套管的部分,外套管从表面4向右延伸,经过下一个镜片,然后使用内套管返回并保持这些元件。 如果外套管由铝制成,内部由塑料制成,则镜片3的净运动将小于全铝套管的净运动。 KA#-X2U/ <|iU+.j\ 再次返回ACON 1,WorkSheet仍然打开,创建一个检查点并单击添加表面按钮。现在点击图中的透镜表面4和5之间的轴。插入虚拟表面。 Akf9nT E>D@#I>
0]~n8mB>
现在我们必须告诉程序,从表面5到表面6的膨胀系数与默认的铝的热膨胀系数不同。关闭WS并创建一个新的THERM文件: ^S|^1 Y."[k&P- THERM R[;Z<K\Nn? COE 1 STYRENE ^B9wmxe TCHANGE 1 Fu/CX4R_| 5 {Se93o ATS 100 2 9Ba<'wk/>" END xWm'E2 !c7Od
)] 我们运行这个程序,ACON 2确实发生了变化。现在的诀窍是找到外套管和内套管的长度,以便按照我们的意愿进行最佳补偿。对于此任务,我们使用优化程序。这是我们的MACro: \m!."~% ~^*tIIOX ACON 1 O7sn>uO PANT 2<|5zF VY 4 TH 1000 -1000 `39U I7 VY 5 TH 1000 -1000 o_n.,=/cZ END K3^2R-3:8 2LdV=ifq2S AANT Me>'QVr ACON 1 m.*+0NG M 0 1 A DELF t}nRW o M 8.103249 1 A P YA 1 y=Hl ~ev`9 z4goa2@Z GSO 0.5 5.332000 3 M 0 !l|Qyk[ GNO 0.5 1 3 M 0.5 W8^gPW*c5 GNO 0.5 1 3 M 1.0 HChewrUAn "e"`Or ACON 2 ^ytd~iK8 M 0 1 A DELF Ft}tIP7 2~)]E#9 GSO 0.5 5.332000 3 M 0 I}=}S"v GNO 0.5 1 3 M 0.5 = DgD&_ GNO 0.5 1 3 M 1.0 /Kvb$]F+! END QQ9Q[c P,wJ@8lv SNAP e_TM#J(3 SYNO 20 MULTI slx^" BF^ ^:#%TCJ
`uj`ixcR
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。 WA/\x D-.>Dw: 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。 ^cNP?7g7 d~8Q)"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。 a
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uwb 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] weOMYJO;8
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