| 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。 ,> lOmyh x`K<z
J ;Ak<O[ f*KNt_|: 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: ;Z|X` <6g _<pSCR0 RLE Qa@b-v'by ID FOUR ELEMENT INFRARED OBJECTIVES 1 O 124 (A(7?eq FNAME 'X11.RLE ' !_CBf#0 LOG 124 *TQXE:vZ[ WAVL 4.000000 3.250000 2.500000 $5kb3x<W APS 1 y}5V3)P UNITS MM 0dxEV] OBB 0.0000000 3.0000000 30.0000000 0.00000000000 0.0000000 0.0000000 30.0000000 @\0U`*]^) MARGIN 1.270000 UFBggT\ BEVEL 0.254001 FJo?~ 0 AIR 21'I-j 1 RAD 163.0500000000000 TH 4.50000000 94 58.!3 1 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 Bfe#, 1 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 ~t7?5b?*\ 1 CTE 0.255000E-05 Zp@j*P 1 GTB U 'SILICON ' R:c$f(aKv% 1 EFILE EX1 31.417334 31.417334 31.671335 0.000000 3V~871:-~ 1 EFILE EX2 31.014427 31.417334 0.000000 e;L++D 2 RAD 255.4500000000000 TH 5.55000000 AIR A;ip
V :) 2 EFILE EX1 31.014427 31.417334 31.671335 jp=z
^l 3 RAD -721.5000000000000 TH 3.60000000 xR;>n[6 3 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 ?O3E.!Q| 3 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 {I'8+~|pZL 3 CTE 0.550000E-05 j"6r]nc& 3 GTB U 'GE ' zOJ4I^^ 3 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 0.000000 &Omo\Oq&W> 3 EFILE EX2 30.633643 30.633643 0.000000 kN (*.Q|VZ 4 RAD -1590.0000000000000 TH 65.70000000 AIR _8x:%$ 4 EFILE EX1 30.633643 30.633643 30.887644 Xc"l')1H 5 RAD 145.5000000000000 TH 3.15000000 Qj;wklq 5 N1 4.02415626 N2 4.03741119 N3 4.06419029 ~q]@Jp 5 DNDT 4.100E-04 4.100E-04 4.100E-04 2.05000E+00 1.10000E+01 2.20000E+01 #1fT\aP 5 CTE 0.550000E-05 {*utke]}* 5 GTB U 'GE ' ;e,_F/@` 5 EFILE EX1 27.236976 27.236976 27.490977 0.000000 >np!f8+d"q 5 EFILE EX2 26.712556 27.236976 0.000000 }j<:hDQP 6 RAD 120.4500000000000 TH 13.20000000 AIR 8~*<s5H 6 EFILE EX1 26.712556 27.236976 27.490977 OsI>gX> 7 RAD 255.0000000000000 TH 4.50000000 *IBT!@*Q& 7 N1 3.42403414 N2 3.42836910 N3 3.43782376 ,:6gp3 7 DNDT 1.336E-04 1.336E-04 1.336E-04 1.40000E+00 7.50000E+00 1.60000E+01 W^j;"qj 7 CTE 0.255000E-05 qw^kA? 7 GTB U 'SILICON ' We%HdTKT 7 EFILE EX1 27.355510 27.355510 27.609511 0.000000 zT$-% 7 EFILE EX2 27.165926 27.355510 0.000000 6ub-NtVu 8 RAD 2025.0000000000000 TH 107.13635000 AIR <ZmC8&Uo 8 EFILE EX1 27.165926 27.355510 27.609511 -u)f@e 9 RAD -405.0000000000000 TH 0.00000000 AIR Zo$,{rl END :
:;YS9e ogD 8qrZ6J 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 pJ8;7u B=dF\.&Z 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: {qxFRi#\k 2gP^+. CHG z~Zu>Q1u[ ALPHA A6061 o[=h=&@5p END _:dt8+T# 25EuVj`zL 现在我们可以进行热分析。创建并运行如下新的MACro: pO]{Y?X: { #?$p i[ THERM a'zXLlXgGd ATS 100 2 !将100℃时镜头副本放到ACON2中,所有参数随温度变化而改变 DX3xWdnr END T}fH :+?eF^5 72Zp%a= W`^euBr7R> 镜头发生离焦了。 我们必须纠正这一点。 `)i'1E[9 Mw{0A\6 有一种简单的方法来判断光线的轴向位移可能会带来什么变化。首先,单击按钮在ACON 2中创建一个检查点。 现在打开WorkSheet(单击按钮),然后单击PAD选择表面4。 我们猜测该空气间隔的变化可能会改变焦点位置。 实际上,所需的变化量应该非常小,因此将速度滑块滑到底部附近,然后将“间距”滑块向右滑动,如图所示。 T2EQQFs YoC{ t&rY Oe#*- 图像几乎汇聚在焦点上,并且改变非常小,从65.828变化到65.625。 现在我们必须找出一种方法,使镜片3以同样的方向随温度移动。一个可行的方案是设计具有外套管的部分,外套管从表面4向右延伸,经过下一个镜片,然后使用内套管返回并保持这些元件。 如果外套管由铝制成,内部由塑料制成,则镜片3的净运动将小于全铝套管的净运动。 >.sdLA Si jV W .=FK 再次返回ACON 1,WorkSheet仍然打开,创建一个检查点并单击添加表面按钮。现在点击图中的透镜表面4和5之间的轴。插入虚拟表面。 0EWov~Y? /NE<?t N
?HD
eiJkX
现在我们必须告诉程序,从表面5到表面6的膨胀系数与默认的铝的热膨胀系数不同。关闭WS并创建一个新的THERM文件: o`tOnwt 7E0L-E=. THERM %P3|#0yg0 COE 1 STYRENE UQX. TCHANGE 1 FJI%+$] 5 tr[(,kX ATS 100 2 QmHj=s:x\ END .(
)rby FCr^D$_w 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: %#AM }MWIa 5Q/&,NP ACON 1 G
51l_ PANT )Bz2-|\ VY 4 TH 1000 -1000 )Z/L VY 5 TH 1000 -1000 [quT&E END !sTOo aLo^f=S AANT UrC>n ACON 1 Xl/SDm_p M 0 1 A DELF vHydqFi 9 M 8.103249 1 A P YA 1 ,0pCc< /
5\gP//9K GSO 0.5 5.332000 3 M 0 E%.w6- GNO 0.5 1 3 M 0.5 e7O9q8b GNO 0.5 1 3 M 1.0 J2_~iC&;s ;#i$5L!*B ACON 2 tfAO#h tq M 0 1 A DELF w4AA4u V(6*wQ`& GSO 0.5 5.332000 3 M 0 {M_*hR;lL GNO 0.5 1 3 M 0.5 `] fud{ GNO 0.5 1 3 M 1.0 W{El^')F END _ArN[]Z <<SUIY@X SNAP z+5ZUS2~& SYNO 20 MULTI ,P>xpfdK n)<S5P?
|_h$}~;
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。 @H83Ad [^D~T
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。 7{BTtUMAC 2 -C*RHRx 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。 j@o
\d%.'! @CB&*VoB 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] W5SCm(QS5
*x<3=9V xwJ.cy G u4mP Sb|9U8h ZzO^IZKlC
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