首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> SYNOPSYS -> SYNOPSYS 光学设计软件课程三十五:无热化红外望远镜 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

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。 le7 `uz!%  
Xh.+pJl,*  
[_y9"MMwn  
'oz hz2s  
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: X}oj_zsy;^  
7"ylN"syZ  
    RLE 5/& 1Oxo  
    ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O    124 IK*oFo{C=K  
     FNAME 'X11.RLE                                           ' :8p&#M  
     LOG      124 v~ ^ks{  
     WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 Vh"MKJ'R^  
     APS               1 KxO/]  
     UNITS MM   OSp?okV  
     OBB  0.0000000   3.0000000   30.0000000   0.00000000000       0.0000000   0.0000000  30.0000000 cCM j\H@  
     MARGIN       1.270000 u5Qp/ag?N  
     BEVEL       0.254001 zuUT S[  
       0 AIR a @6^8B?w;  
       1 RAD    163.0500000000000   TH      4.50000000 JNh=fvO2i  
       1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 j((hqJr  
       1 DNDT  1.336E-04  1.336E-04  1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 :e1'o  
       1 CTE   0.255000E-05 JXpoCCe  
       1 GTB U    'SILICON         ' ,LhE shf  
       1 EFILE EX1    31.417334    31.417334    31.671335     0.000000 CN$I:o04C  
       1 EFILE EX2    31.014427    31.417334     0.000000 \r)%R5_CQ  
       2 RAD    255.4500000000000   TH      5.55000000 AIR ]]>nbgGn#  
       2 EFILE EX1    31.014427    31.417334    31.671335 }<vvxi  
       3 RAD   -721.5000000000000   TH      3.60000000 RnHQq'J|\  
       3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 d i!"IQAvK  
       3 DNDT  4.100E-04  4.100E-04  4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 {tPnj_|n<  
       3 CTE   0.550000E-05 I0!j<G  
       3 GTB U    'GE              ' :~yzDk\I"-  
       3 EFILE EX1    30.633643    30.633643    30.887644     0.000000 Z.!g9fi8>  
       3 EFILE EX2    30.633643    30.633643     0.000000 m7JPH7P@BM  
       4 RAD  -1590.0000000000000   TH     65.70000000 AIR *5 e<\{!  
       4 EFILE EX1    30.633643    30.633643    30.887644 GGH;Z WSe  
       5 RAD    145.5000000000000   TH      3.15000000 8KFj<N>'  
       5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 SU/G)&Mi  
       5 DNDT  4.100E-04  4.100E-04  4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 _*Pfp+if  
       5 CTE   0.550000E-05 +9RJ%i&Ec  
       5 GTB U    'GE              ' ~%`EeJwT  
       5 EFILE EX1    27.236976    27.236976    27.490977     0.000000 NdZ)[f:2  
       5 EFILE EX2    26.712556    27.236976     0.000000 <nBo}0O}  
       6 RAD    120.4500000000000   TH     13.20000000 AIR .>P~uZiX!  
       6 EFILE EX1    26.712556    27.236976    27.490977 *xPB<v2N:P  
       7 RAD    255.0000000000000   TH      4.50000000 B$ui:R/ t  
       7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 [q'eEN G  
       7 DNDT  1.336E-04  1.336E-04  1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 @8|Gh]\P  
       7 CTE   0.255000E-05 _ j~4+H  
       7 GTB U    'SILICON         ' ei@3,{~5  
       7 EFILE EX1    27.355510    27.355510    27.609511     0.000000 'GkvUrD9D$  
       7 EFILE EX2    27.165926    27.355510     0.000000 m$?.Yig?  
       8 RAD   2025.0000000000000   TH    107.13635000 AIR H.:9:I[n  
       8 EFILE EX1    27.165926    27.355510    27.609511 u*hH }  
       9 RAD   -405.0000000000000   TH      0.00000000 AIR Vc|NL^  
     END N r<9u$d9=  
 =^Th[B  
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 ZPl PN;J^1  
mH)OB?+lq  
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: y`rL=N#  
mf}\s]_c  
    CHG 6+iK!&+=  
    ALPHA A6061 Hq?&Qo  
    END [m\,+lG?)j  
`_GO=QQ  
现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: DcN"=Y  
X@!X6j  
    THERM :9`qogF>  
    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 uoHqL IpQ  
    END };rm3;~ eg  
Pg Syt  
ugI#ZFjJWE  
KSc~GP _  
镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 ^sV|ck  
80}4/8  
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。 eQ<xp A  
@V$I?iXV  
088C|  
图像几乎汇聚在焦点上,并且改变非常小,从65.828变化到65.625。 现在我们必须找出一种方法,使镜片3以同样的方向随温度移动。一个可行的方案是设计具有外套管的部分,外套管从表面4向右延伸,经过下一个镜片,然后使用内套管返回并保持这些元件。 如果外套管由铝制成,内部由塑料制成,则镜片3的净运动将小于全铝套管的净运动。 )pS8{c)E  
")ED)&e  
再次返回ACON 1,WorkSheet仍然打开,创建一个检查点并单击添加表面按钮。现在点击图中的透镜表面4和5之间的轴。插入虚拟表面。 uf]Y^,2  
Z(HZB  
q!&B6]  
现在我们必须告诉程序,从表面5到表面6的膨胀系数与默认的铝的热膨胀系数不同。关闭WS并创建一个新的THERM文件: 'irGvex  
4 [1k\  
    THERM >$uUuiyL4  
    COE 1 STYRENE j;iL&eo>  
    TCHANGE 1 f>niFPW"  
    5 zmb@*/fK  
    ATS 100 2 D#jX6  
    END @Dj:4  
Xhse~=qA  
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: (B:uc_+  
| 3giZ{  
    ACON 1 1i'Z ei)  
    PANT ]_u`EvEx6  
    VY 4 TH 1000 -1000 2ce'fMV  
    VY 5 TH 1000 -1000 g\&2s,  
    END vLDi ;  
!BUi)mo  
    AANT t8vc@of$c,  
    ACON 1 '#H")i  
    M 0 1 A DELF Vv4H:BK$  
    M 8.103249 1 A P YA 1 6m+W#]^  
JNBT^=x  
    GSO 0.5 5.332000 3 M 0 3gc"_C\$  
    GNO 0.5 1 3 M 0.5 t77'fm  
    GNO 0.5 1 3 M 1.0 K]<u8eF  
F7T E|LZ  
    ACON 2 76u{!\Jo/{  
    M 0 1 A DELF F;kvH  
-B 9S}NPo  
    GSO 0.5 5.332000 3 M 0   J`<f  
    GNO 0.5 1 3 M 0.5 zMGzReJ  
    GNO 0.5 1 3 M 1.0 xNX'~B^4d  
    END jDTUXwx7V  
azX`oU,l  
    SNAP ,|pp67  
    SYNO 20 MULTI O]{*(J/t  
.C= I^  
i&&qbZt  
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。 |I^y0Q:K  
XLb0 9;  
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。 e4[) WNR  
4RQ5(YTTuR  
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。 K-(;D4/sQE  
k1fRj_@WPT  
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]​​​​
Q2c*.Y  
d#\W hRE  
kcS6_l  
Rp/-Pv   
T~J? AKx  
C[YnrI!  
查看本帖完整版本: [-- SYNOPSYS 光学设计软件课程三十五:无热化红外望远镜 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计