SYNOPSYS?紅外鏡頭的無熱化

概述

計算空氣間距和材料，使熱效應最小化。

在本章中，我們將研究隨著溫度的變化，中紅外鏡頭的像質會發生什么變化。

設置工作目錄

選擇Dbook工作目錄

參考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》第39章

打開測試文件

點擊 打開C39L1

運行THERM 程序

讓我們假設這個鏡頭必須在20-100°C的溫度范圍內保持聚焦。運行THERM程序，首先測試是否存在所有必需的系數：

分配空氣間隔系數

實際上，這個鏡頭從未被指定為空氣間隔系數。利用CHG文件，給空氣間隔分配鋁類型6061的系數：

CHG

ALPHA A6061

END

現在您可以激活熱分析。創建并運行一個新的 MACro：

THERM

ATS 100 2

END

設置溫度范圍

這會將鏡頭副本放入配置2中，所有參數都會根據溫度變化從默認的 20100°C改變。下圖顯示了ACON2在該溫度下的樣子。

對焦

鏡頭失焦 - 我們必須糾正這一點。

這是一種簡單的方法來判斷透鏡的軸向位移可能會帶來什么好處。打開工作表（單擊按鈕），然后單擊 PAD 顯示中的表面4.我們懷疑該空氣間隔的更改可能會改變焦點位置。實際上，所需的運動必須非常小，因此將速度滑塊滑到底部，然后將“間距”滑塊向右滑動，如圖所示。事實上，移動量非常小，圖像幾乎聚焦了。

設置虛擬面

現在我們必須找出一種方法，使透鏡3以這種方式隨溫度移動。有時可行的一個 技巧是設計具有外套管的單元，外套管從表面4向右延伸，經過下一片透鏡，然后使用內套管返回。如果外套管由鋁制成，內部由塑料制成，則透鏡3的凈運動將小于鋁材料的凈運動。

再次返回ACON 1，WorkSheet仍然打開，創建一個檢查點，然后單擊“添加曲面”按鈕。現在點擊表面4和5之間的透鏡圖中的軸。插入虛擬表面，如圖 所示。現在你必須告訴程序，從5到6的膨脹系數不同于我們在上面指定給所有空氣間隔的鋁材料。關閉WS并創建一個新的THERM 文件：

THERM

COE 1 STYRENE

TCHANGE 1 5

ATS 100 2

END

無熱化設計前二維圖

近紅外鏡頭，啞表面插入，準備無熱化設計。

100°C無熱化

運行它，ACON 2確實發生了變化。現在的訣竅是找到外套和內套的長度，以最好地方式補償這種熱變化。對于此任務，我們使用優化程序 MACro（C39M1）：

總結

有一些像質下降，但在合理范圍內，在溫度變化的情況下焦點仍然保持應該在的地方。無熱化并不困難。

一些注釋是有順序的。我們為TH變量輸入了確定的限制，因為程序不會讓正TH變為負數。為了保持放大率不變，我們為主光線的YA添加了一個目標。我們沒有實施選項來說明單元格是否將鏡頭保持在元件的右側或左側，因為對于此示例，默認情況下，擴展應用于正確的位置。

龐大的功能是不是讓您躍躍欲試呢？