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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。 ?g2K& L;;x%> 2*N# %ZUX ]b)(=-;> 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: 9i@*\Ada pVM;xxJ RLE :.^{! ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O 124 a+d|9y/k FNAME 'X11.RLE ' Fwtwf{9I LOG 124 uM$=v]e^4 WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 C" {j0X` APS 1 [dUEe@P UNITS MM 5 ,HNb OBB 0.0000000 3.0000000 30.0000000 0.00000000000 0.0000000 0.0000000 30.0000000 (s~hh MARGIN 1.270000 N|; cG[W BEVEL 0.254001 m`|+_{4[n 0 AIR /TdTo@ 1 RAD 163.0500000000000 TH 4.50000000 WO^h\#^n 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 6+>rf{5P7 1 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 f>o@Y]/l 1 CTE 0.255000E-05 6_7d1.wv9 1 GTB U 'SILICON ' q~Ud>{ 1 EFILE EX1 31.417334 31.417334 31.671335 0.000000 ^gy(~u 1 EFILE EX2 31.014427 31.417334 0.000000 q\\J9`Q$J 2 RAD 255.4500000000000 TH 5.55000000 AIR 94+#6jd e 2 EFILE EX1 31.014427 31.417334 31.671335 +KZc"0? 3 RAD -721.5000000000000 TH 3.60000000 +oc}kv,h] 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 mcvTz, ;= 3 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 |( KM 8 3 CTE 0.550000E-05 Zn/1uWO 3 GTB U 'GE ' %(i(ZW " 3 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 0.000000 cI H`,bR 3 EFILE EX2 30.633643 30.633643 0.000000 8w$cj' 4 RAD -1590.0000000000000 TH 65.70000000 AIR
/YHeO 4 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 m{X;|-DK[ 5 RAD 145.5000000000000 TH 3.15000000 }k%>%xQ. 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 6eb5 q/ 5 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 dg-pwWqN 5 CTE 0.550000E-05 Ofn:<d 5 GTB U 'GE ' B$HQFdTli 5 EFILE EX1 27.236976 27.236976 27.490977 0.000000 ~V<jeb 5 EFILE EX2 26.712556 27.236976 0.000000 kG{(Qi 6 RAD 120.4500000000000 TH 13.20000000 AIR /H)l\m
+ 6 EFILE EX1 26.712556 27.236976 27.490977 T]+*}C 7 RAD 255.0000000000000 TH 4.50000000 |Q$C%7 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 E-RbFTVBA 7 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 H_x35|" 7 CTE 0.255000E-05 <1ai0] 7 GTB U 'SILICON ' ^b4o 0me 7 EFILE EX1 27.355510 27.355510 27.609511 0.000000 q.*qZ\;K 7 EFILE EX2 27.165926 27.355510 0.000000 {KR/TQ?A 8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.13635000 AIR #SL/Jr
DZ 8 EFILE EX1 27.165926 27.355510 27.609511 t
;[Me0 9 RAD -405.0000000000000 TH 0.00000000 AIR iGR( END 8ciLzyrY* 2)G ZU 镜头须在20到100℃的温度范围内保持聚焦。我们运行THERM程序,首先测试是否所有需要的系数都存在。在命令窗口输入THERM TEST M 3^p,[9r# a-7nA 这个镜头未为空气间隔分配系数。我们用CHG文件来处理问题,分配铝型6061的系数: Od"-w<' s4w<X}O_ CHG pt=[XhxC(> ALPHA A6061 NKd):>d% END JjM^\LwKkL GU!|J71z 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: n32?GRp ]TGJ|X THERM 4((Z8@iX/ ATS 100 2 !将100℃时镜头副本放到ACON2中,所有参数随温度变化而改变 A:N!H_x END UF}fmDi B3K%V|;z
) |%$d/<<PZ y:1?~R 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 { `-EX f3nib8B' 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。 "|f ; bMgp 5"{wnnY%K} 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!rUdxO T
`N(=T^* 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。 X~lOFH;}q u6I# D
_ k/Cr ^J"
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>}A =#8J9 THERM K?P.1H` COE 1 STYRENE qbB.Z#w TCHANGE 1 x`a@h\n 5 S7-?&[oeJ ATS 100 2 d+=;sJ END iTD{ 10*U2FY)] 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`n51i{U _QCAV+K' ACON 1 S# SA :>8s PANT |`#[jHd VY 4 TH 1000 -1000 (/PD;R$b VY 5 TH 1000 -1000 vVE^Y END O>H4hp n1$p
esr AANT ?jy^WF` ACON 1 l~!#<=. M 0 1 A DELF {?, :M M 8.103249 1 A P YA 1 ~d28"p.7 V5R``Tp GSO 0.5 5.332000 3 M 0 Bf[D&O GNO 0.5 1 3 M 0.5 QiY7m<3 GNO 0.5 1 3 M 1.0 aNfgSo05@n 0p![&O ACON 2 M=@U]1n*c M 0 1 A DELF y=-d*E 7M5HIK6_ GSO 0.5 5.332000 3 M 0 c~@I1M GNO 0.5 1 3 M 0.5 J>x)J}:; GNO 0.5 1 3 M 1.0 <[b\V+M END 6]na#< hnL(~ SNAP yU&A[DZQ SYNO 20 MULTI |(Io(e _/7[=e}y ?^0#:QevC
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。 -H{c@hl 2x'JR yef 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。 ptYQP^6S[ L2AZ0E"ub 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。 ^h=;]vxO >L)Xyq 扫码添加工作人员 还可领取文章中学习文档及视频讲解 6<FJ`l]U9
;<MHDmD l{vi{9n) =OTwP ^25$=0 4d[:{/+Q
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